PROCESO DE HILO CARDADOS Y PEINADOS

SISTEMA PEINADO

La hilatura de algodón cardado es la forma básica de producción del hilado de algodón, en el sistema de hilatura por anillos (ring spun). En forma muy simplificada los procesos comienzan con la limpieza y apertura primaria de las fibras, luego la apertura y paralelización en las cardas, seguidamente el estiraje y doblado en el manuar, luego un estiraje posterior y doblado en la mechera para entrar en la conformación del hilado propiamente dicho en la continua de hilar.

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

FORMULA

       NP=Na                       

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

SISTEMA CARDADO

Un trozil se alimenta con numero 2 producidos por el veloz y estirador 8. Calcula los números producidos y los números alimentados del estirador, veloz y trozil, si estiran 5 y 4 respectivamente.

                                                                              D=4         D=1           D=1

Na=N. alimentado                                                          Est=NpD/Na = 8(1)/3=4

NpN.producido                                                               

Est=NpD                                                                        Na=2(1)/4=0.5

Na=NpD/Est                                                                   Na=0.5(4)/5=0.4

Np=EstD/Na                                                                   Np=EstD/Na=8(1)/2=4

Propiedades del cardado

Para que entiendas mas te presento un video en el cual veras el proceso de cardado que esta muy relacionado con nuestros temas ya que estamos viendo los números alimentados y producidos del sistema cardado.

RELACIÓN LONGITUD- DIAMETRO

De la gran variedad de fibras no todas tiene las condiciones para ser hiladas ya que deben reunir diferentes condiciones físicas y químicas, por lo tanto analizaremos la relación que hay entre longitud-diámetro de la fibra.

una de las características de una fibra es que debe de tener en alto resultado de relación longitud-diámetro.

Contra más torcidas las fibras, el diámetro del hilo será menor.

En un mismo hilo con igual número de fibras en todos los puntos en los lugares

donde haya más torsión se verá más delgado (menos diámetro y donde haya menos torsión

se verá más grueso (mayor diámetro). La menor resistencia a la rotura se dará en los puntos gruesos por estar menos

torcidos. La mayor resistencia a la rotura será en los puntos delgados.

EJERCICIOS RESUELTOS

1. Calcular el diámetro de una fibra de algodón con una longitud de 34 mm y una relación  de 1890, teniendo en cuenta que un mm equivale a 1000 micras.

Datos:

L= 34mm                                                                Conversión

R= 1890                                                              1mm=1000micras

Ф=L/R                                                                34mm=3400micras


la formula que tenemos es:    R= L / Ф............pero tengamos en cuenta que se nos pide calcular el diámetro por lo tanto sustituiremos:     Ф= L / R............sustituimos valores, realizamos la operación y obtendremos nuestro resultado.

Ф=3400 / 1890= 17.89


2. Calcula la longitud de una fibra de algodón con los siguientes datos:

L= ?
R= 3619
Ф= 21 mm

Como en el caso anterior sustituimos la formula: R= L / Ф........L= R Ф....... 
y realizamos la operación:

L= (3619)(21 mm)                            L= 75,999 mm

TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO

TREN SIMPLE Y TREN COMPUESTO

Todas las combinaciones cinemáticas que existen tienen por objeto transmitir el movimiento entre dos órganos, dotados:
a) ambos de movimiento rotatorio;
b) uno de movimiento rotatorio y otro de movimiento alternativo;
c) ambos de movimiento alternativo.
Se emplean en el primer caso las ruedas dentadas, el tornillo sin fin, las ruedas de fricción, las poleas para correas, cuerdas o cadenas, los acoplamientos con fricción o con dientes y los acoplamientos articulados. En el segundo caso se emplean las bielas y manivelas, las cremalleras, los discos o los manguitos excéntricos; en el tercer caso los sistemas de palancas. Todos estos órganos vienen fijados o soportados en árboles de transmisión, en ejes o en pernos.

EJERCICIOS RESUELTOS

Esquema 1.0

ND=nd

N= ND/d

N= (1520 rpm)(18”) / 12”= 2280 rpm

Esquema 1.1

N1= (940 rpm)(8.5 “) / 15”= 532.66 rpm

N2= (177.55 rpm)(30 “) / 50 “= 106.5 rpm

N3= (532.66 rpm)(10”) / 30” = 177.55 rpm

N4= (177.55 rpm)(30 “) / 40”= 133.16 rpm

N= (532.66 rpm)(10 “) / 9” = 591.84 rpm

Ntotal= (591.84 rpm)(9”) / 6” =887.76 rpm

TREN COMPUESTO

Para la transmisión de movimiento de un tren compuesto, se emplea la misma formula de "ND=nd" modificándola hasta el numero de poleas que posee el tren. Esto es: ND'D'D''D'''...D ⁿ=nd'd''d'''...d ⁿ.

CALCULO DE DESARROLLOS ENTREGA O PRODUCCIÓN

Este se calcula a partir de los diámetros y revoluciones de los cilindros de nuestros esquema de transmisión de movimiento y esta dado en pulgadas, yardas y metros a través de  la fórmula:

Desarrollo= π*φ*n

elemplo del esquema 1.1

desarrollo 1:

cil. batidor= π (1 1/3)(532.66rpm)

= 2225.62 "/min.

=2225.62 / 36 = 61.82 yds/min

=2225.62 / 39.37 = 56.53 mts/min

desarrollo 2:

cil. regulador= π (2 1/8)(106.5 rpm)

=709.51  "/min.

=709.51 / 36 = 19.70 yds/min

=709.51 / 39.37 = 118.02 mts/min

desarrollo 3:

cil. intermedio= π (3 1/7)(177.55 rpm)

=1753.05  "/min.

=1753.05 / 36 = 48.69 yds/min

=1753.05 / 39.37 = 44.52 mts/min

desarrollo 4:

cil. limpiador= π (2 3/7)(133.16 rpm)

=1012.37  "/min.

=1012.37 / 36 = 28.12 yds/min

=1012.37 / 39.37 = 25.71 mts/min

ESTIRAJE

Es una operación fundamental que se lleva a cabo desde Batiente hasta Trócil y que tiene por objeto contribuir a uniformizar y paralelizar las fibras gradualmente para obtener un material con la mayor regularidad posible.

Se lleva a cabo por un dispositivo de cilindros que giran a cierta velocidad, con determinado diámetro  y con una separación entre ellos; en la carda el estiraje se logra por las diferencias de diámetros y de velocidades entre cilindros de alimentación y tomador, entre tomador y gran tambor y entre gran tambor y doffer.

Est. Total= desarrollo cil. productor/desarrollo cil. alimentador

ejemplo del esquema 1.1

est. total= 1012.37 "/min / 2225.62 "/ min= 0.454

est 1-2= 709.51 "/min / 2225.62 "/min= 0.318

est 2-3= 1753.05 "/min / 709.51 "/min= 2.47

est 3-4= 1012.37 "/min / 1753.05 "/min= 0.577

est. total= (0.318)(2.47)(0.577)= 0.453

Como observamos el resultado final debe de ser igual al resultado de estiraje total que fue el primero en calcularse.

Estiraje de batiente a trozil.

TORSIÓN

Característica técnica del hilo definida por el número de vueltas que posee por unidad de longitud.

Como sabemos para poder hilar una cierta cantidad de fibras con determinada longitud, es necesario aplicar un número de torsiones necesarias para que las fibras se unan, habiendo entre ellas una capacidad de cohesión interfibra (poder que tienen las fibras de unirse a otras con ayuda mecánica); esta cohesión es nata en cada una de las diferentes fibras existentes y ayuda a que las fibras se unan unas con otras a lo largo de toda la fibra. Esto quiere decir que antes de buscar un efecto por la torsión de un hilo en una prenda es indispensable aplicar torsiones a las fibras cortas para la construcción de los hilos, de lo contrario se dificultaría su fabricación.

Fórmula para calculo de torsiones

Claramente diremos que para saber las torsiones por unidad de longitud de un hilo, basta con multiplicar la Raíz cuadrada del Número o titulo (Ne) por el coeficiente de torsión, obteniendo así la siguiente formula:

DONDE:

Tpp= Torsiones por pulgada

C= Constante o coeficiente de Torsión para algodón (Ce)

Ne= Número Inglés (Calibre de Hilo)

NOTA:La torsión da muchas propiedades pero si nos excedemos en esta se rompe.

EJEMPLO:

Calcular las torsiones por pulgada de un hilo 3/90 que se utiliza como trama:

3/90=30     

T.p.p= 30

T.p.p=(3.4)(5.447)=18.72

No. de vueltas en un metro

18.62 T----------2.54

X-------------------100cm= 733.07

Calcular el numero de un hilo de pie con 20 torsiones:

c=4.2                       √No.= T.p.p/c   ---------------N=(T.p.p/c)2

p.p=20                     =(20/4.2)=22.47

Calcular las T.p.p de un hilo boneteria 40/.2
T.p.p=c√No
c=2.4                         =2.4√20=2.4(4.472)
40/2                           =10.733

Calcular el No de un hilo que va para trama con 150 torsiones por metro.
√No=T.p.p/c       N=(T.p.p/c)2

c=3.4                           =(3.81/3.4)2=1.25

p.p=150

NUMERACÓN DE HILOS DOBLADOS

Se le llama número o título doblado al que se obtiene después de reunir varios hilos sin torsión. A cada elemento de doblado suele llamarse cabo, de esta manera cuando se tienen 2, 3, 4 o más hilos, se les llama 2, 3, 4 cabos respectivamente.

ND=1/1N1+1/N2+1/Nn

Ejemplo:

No. doblado: ?

2/5; 3/90

ND=1/1/25+1/30 = 1/0.04+0.03 =1/.07 =14.28

NUMERACIÓN DE HILOS TORCIDOS

La diferencia entre hilos doblados y hilos torcidos o torzales, es que en estos últimos cuando se introduce la torsión sufren un encogimiento. Para obtener una expresión para hilo torcido, se hace intervenir en la fórmula de número doblado un factor de acortamiento llamado “c”, que generalmente se obtiene empíricamente.

ND=1-c/1/N1+1/N2+1/Nn

Ejemplo:

No. torcido: ?

2/40; 4/120

4%

ND=1-4% / 1/20+1/30 =.96/.05+.03 =.96/.08 =12

INTRODUCCIÓN

HILATURA Y SISTEMAS DE NUMERACIÓN

             

  Es el arte de producir por medio de procedimientos mecánicos de hilos de longitud limitada con materia prima, estas materias o elementos pueden dividirse en tres clases:

1. Filamentos cortos (fibra corta): tales como el algodón, la lana, etc.
2. Filamentos de longitud intermedio: tales como la lana, largas, cáñamo, yute,etc.
3. Filamento de longitud determinados: tales como la seda.

En el proceso trabajaremos primeramente con una llamada batiente, carda, que se reduce a limpiar la fibra y las siguientes máquinas de proceso para regularizarlas, después del alimento, el vestido fue la primera necesidad del hombre por lo que puede remontarse el trabajo de las fibras textiles a una época cerca a la aparición del hombre en la tierra.

Primitivamente se vestía con las pieles de los animales, después recurrió a otros procesos para recubrirse en otras estaciones de año por lo que no solo dio principio al arte del tejido sino también a la hilatura.

PRINCIPIO DE LA ENUMERACIÓN DE LOS HILOS

Al hablar de los hilos o hilados o fibras retorcidas entre si se habla de algo material y desde tiempos remotos, todo el material es comercializado en base a su calidad y a la unidad de medida, espesor y peso.

Es obvio que hilos formados de algodón, lana, etc, aunque sea aparentemente cilíndrico le falta mucho por serlo ya que no cuenta con un diámetro regular por lo tanto no puede determinarse su grosor, como un alambre, varilla, etc, donde resulta que no puede abrasarse en otros elementos mas que en longitud y peso, por esta razón la clasificación de fibras son en dos grupos:

FUNDAMENTO DE ENUMERACIÓN DE LOS HILOS

El diámetro de un hilo puede darnos una idea del diámetro y su grosor pero resulta muy difícil medirlo con aparatos sencillos que los hilos se deforman y dicho diámetro no se mantiene constante a lo largo del hilo a las variaciones de masa que presenta.

Fibras naturales: algodón, lana, lino, alpaca, yute, etc. se encuentran dentro del  SISTEMA DE PESO CONSTANTE O INVERSO.

           1-. Numeración inglesa
           2-. Numeración métrica

Fórmula:      N°= k l/ p         

N= número
L= longitud
P= peso
k= constante de numeración

Ne (numeración inglesa)

Unidades básicas

P= 453.59 gramos= 7000 granos=16 onzas

L= 840 yardas= 768 metros

K= P/l = 453.59 grs/ 840 yds  = 0.54 grs/yds

K=  p/l  = 453.59 grs/ 768 mts  = 0.59 grs/ mts

K=  p/l   = 7000 gns/ 840 yds  =  8.33 gns/ yds

K=  p/l  =  7000 gns/ 768 mts  =  9.11 gns/ mts

K=  p/l  = 16 oz/ 840 yds  = 0.019 oz/ yds

k=  p/l  = 16 oz/768 mts  = 0.020 oz/ mts

Ejercicios resueltos:

Para resolverlo:

Analizamos los datos que nos proporcionan, como estamos hablando del sistema de peso utilizaremos la formula  ne=  k l/p  (numero = constante * longitud / peso), ahora sustituimos en la formula y aplicamos  la constante, pero esta  va a depender de las unidades que nos estén dando.

1.       Ne= ..?                                                    

L= 1800 mts

P= 70 grs                                      ne= k l/p  = (0.59 gr/mts)(1800mts) / 70 grs = 15.17

2.       Ne=..?                                                      

L=1000 mts

P=60 grs                                        ne= k l/p  = (0.59 gr/mts)(1000mts) / 60 grs)  = 9.833

3.       Ne=..?                                                      

L=1500 mts

P=20 grs                                          ne=  k l/p  = (0.59 gr/mts)(1500mts) / 20 grs) = 44.25

Nm (numeración metrica)

Unidades básicas

P= 1000 grs                                      k= p/l= 1000 grs/ 1000 mts  = 1 gr/mt

L= 1000 mts

El segundo es el SISTEMA DE LONGITUD CONSTANTE.

Numeración tex

Unidades básicas

L= 1000 mts                                      k=l/p = 1000 mts/ 1 gr  = 1000 mts/gr

P= 1 gr

Numeración denier

Unidades básicas

L=450 mts                                          k=l/p= 450 mts/ 0.05 grs  = 9000 mts/gr

P=0.05 grs

Numeración decitex

Unidades básicas

10000 mts/gr

Ejercicios resueltos:

n. métrica

              nm=..?                                                        

              l=1400 yds

              p=20 oz

              k=1 gr/mt                               nm= kl/p= (1 gr/ mt)(1400 yds)/ 20 oz = 2.25 

CONVERSIÓN DE DOS NUMERACIONES DEL MISMO SISTEMA

N/K=N/K                                              Nm= Ne Nm/ Ke

 Ejemplo: buscamos no. métrica
                                                              Nm= (30)(1 gr/mt) / 0.59 gr/mt=50.84


CONVERSIÓN DE DOS NUMERACIONES DE DIFERENTE SISTEMA

N/K=K/N                                                ND= Km KD/ Nm        

  
  Ejemplo: buscamos no. denier
                                                              ND= (1 gr/mt)(9000 mts/ grs) / 60=150

METODOS DE HILADOS

	La ingeniería textil se enfoca a cuatro ramas en especial: Hilados Tejido Confección Acabados
	Como sabemos, la segunda necesidad del hombre es precisamente el vestirse, cubriendo así un porcentaje de comodidad por cada prenda que utiliza.
	Se ocupa del estudio, planificación, proyecto y gestión de talleres y fábricas destinadas a la industrialización y procesamiento de fibras, hilados, tejidos y no tejidos en todas sus ramas. Industria textil es el nombre que se da al sector de la economía dedicado a la producción de ropa, tela, hilo, fibra y productos relacionados con la industria.
	Los textiles son productos de consumo masivo que se venden en grandes cantidades. La industria textil genera gran cantidad de empleos directos e indirectos, tiene un peso importante en la economía mundial.

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