REGULARIDAD EN LOS HILOS

IRREGULARIDAD

Debido a su estructura, los hilados de fibra cortada tienen una cierta irregularidad, esta se debe en gran parte al traslape no homogéneo de las fibras, trayendo como consecuencia de que haya una variación en la cantidad de fibras por sección en el material. No ocurre lo mismo en los hilos hechos a base de filamentos, donde el número de fibras/sección se mantiene constante, dando origen a una mayor regularidad. Durante el tejido, ya sea de calada o de punto, los hilos irregulares de masa aumentan los paros, al propio tiempo que dan lugar a tejidos defectuosos de menor valoración comercial. La tendencia de los fabricantes de maquinaria a construir telares y tricotosas cada vez más veloces y automatizados exige que los hilos sean muy regulares de masa con el fin de tener un nivel de roturas aceptable, una producción elevada, poco desperdicio y ocupar el mínimo de personal para atender a las máquinas. Dicho de otro modo: regularidad de masa a corto periodo para tener costes competitivos

TIPOS DE IRREGULARIDADES DE MASA EN LOS HILADOS

Según su gravedad y frecuencia, se clasifican de tres formas: Variaciones de la sección transversal de corto periodo Imperfecciones, y Defectos

1. Variaciones de la sección transversal de corto período

 Aparte de la inevitable irregularidad accidental, son aquellas dadas en una pequeña longitud de hilo y no son apreciables a simple vista, aunque su frecuencia es altísima. Las condiciones esenciales para lograr la irregularidad mínima son el perfecto funcionamiento de las máquinas, un sistema de hilatura adecuado para la fibra que se trabaja y un buen ajuste del mecanismo de estiraje.

2. Imperfecciones

 Además de las frecuentes y características variaciones de sección transversal de corto período, aparecen en el hilado un gran número de partes gruesas o delgadas y botones (neps) que se pueden agrupar bajo el concepto de imperfecciones. Como la frecuencia de estas imperfecciones es relativamente grande, su eliminación no se justifica. Su origen tiene diversas causas:

Las partes gruesas en forma de botones se deben a la materia prima o a la máquina.

Las partes delgadas con una reducción de sección desde -30% hasta -70% y las partes gruesas con un aumento de sección desde +40% hasta +100%, por lo regular están en relación directa con la irregularidad del hilado. Mientras mayor sea la irregularidad, más frecuente es en general la aparición de las partes gruesas y delgadas. Su origen debe atribuirse a la instalación de estiraje y en parte a las operaciones de preparación de la hilatura. Es cierto que la aparición de estas imperfecciones no puede evitarse ni con máquinas en óptimas condiciones, pero en cambio se puede rebajar mucho su frecuencia. Hay un capítulo más adelante donde se explica mejor el concepto de las imperfecciones

3. Defectos de los hilados

Las partes defectuosas que son más difíciles de someter a control durante el proceso de hilatura, son los defectos de los hilados que aparecen raramente. Se trata por una parte de grosores en el hilado que tienen una sección varias veces superior a la del hilo normal, y de diferentes longitudes, y por otra parte de largas partes delgadas, cuya sección se reduce hasta menos de la mitad del hilo normal. Así como la irregularidad sólo se puede corregir durante la fabricación del hilado, hay la posibilidad, en el caso de los defectos poco frecuentes, de purgar los sustituyéndolos por nudos o empalmes. Pero esto significa únicamente el cambio de un gran inconveniente por otro más pequeño. Los defectos de hilados también se explican más adelante en un capítulo aparte.

 

EXPRESIONES DE LA IRREGULARIDAD

IRREGULARIDAD DE MASA U%

La irregularidad U, que deriva de la palabra inglesa unevenness  (desigualdad) puede ser descrita gráficamente .

 

Donde:

X_i: Valor instantáneo de masa

 x: Valor promedio de masa

 M  : Masa

T : Tiempo de evaluación

a: Área entre los valores instantáneos _{X1 y} el valor promedio x (área sombreada)La irregularidad U (expresada como porcentaje) puede calcularse por la fórmula

U=(a/xT)*100

 En la forma gráfica la irregularidad U se puede representar por una relación entre dos áreas. Por lo tanto, la irregularidad U es proporcional a la intensidad de las variaciones de masa alrededor del valor promedio. La irregularidad U es independiente del tiempo de evaluación o de la longitud del material analizado con una distribución homogénea de las variaciones de masa. Esta relación es fácilmente reconocible

COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE MASA CVm

El coeficiente de variación de masa CVm puede ser representado gráficamente de la siguiente manera:

 

 Donde,

 M : Masa

 x: Valor promedio de masa: Desviación estándar Las variaciones de masa pueden conformar una distribución normal, cuando se cuenta con una composición de fibras homogénea. Como medida del tamaño de estas variaciones de masa tenemos la desviación estándar (

só ) que es definida como la distancia comprendida del valor promedio hasta el punto de inflexión de la distribución normal de la curva.

 El coeficiente de variación puede ser determinado con mucha precisión por valores electrónicos, mientras que el cálculo de la irregularidad U se basa en métodos de aproximación. La tendencia mundial es trabajar con el coeficiente de variación CV, ya que se puede calcular desde el momento inicial del ensayo.

MEDICIÓN Y/O EVALUACIÓN DE LA IRREGULARIDAD

Método gravimétrico.

Se realiza midiendo, cortando y pesando, es muy empleado en ladeterminación de la irregularidad de napas de los batanes. Puede emplearse si elespécimen es otro (cinta, mecha o hilo), aunque teniendo cuidado si la densidad lineal esbaja, pues requiere mayor exactitud en la pesada y una mayor cantidad de pruebas sobrela muestra.

Método visual.

Empleado en la evaluación de hilos, conocido como ensayo de apariencia.(tratado anteriormente).

Método táctil.

Utilizado para cintas y mechas, consiste en torcer el material a controlar yluego con ayuda de los dedos y la palma, palpar el material observando las diferencias degrosor (efecto de salchicha) a lo largo de la muestra. Por ser un ensayo basado en unaevaluación subjetiva (sentido del tacto), no está estandarizado.

Método electrónico.

Basado en dispositivos de medición electrónicos con principiocapacitivo (USTER) u óptico (ZWEIGLE).

EQUIPO DE REGULARIMETRÍA USTER TESTER 4

El Uster Tester 4 es una instalación de análisis para laboratorios textiles para determinar variaciones de masa en hilos, mechas y cintas. El equipo regularímetro Uster provee información sobre la calidad de los diferentes materiales textiles (cintas, mechas e hilos) a través de los diagramas de variación de masa y los siguientes valores numéricos, conocidos como valores individuales:

Irregularidad de masa -Um 

Coeficiente de variación de masa -CVm 

Coeficiente de variación entre bobinas (o Inter) - CVb

Índice de regularidad -I Imperfecciones: Partes gruesas (thick ), partes delgadas (thin ), neps

CONCLUCION

La irregularidad se presenta principalmente en fibras cortas ya que no tienen las mismas dimensiones sin embargo con los filamentos es poco posible que exista la irregularidad ya que como son continuos por lo general tienen la misma dimensión y no pueden generar neps , de igual manera podemos encontrar gruesos y delgados en nuestro hilo y esto nos puede perjudicar en procesos posteriores es por eso que debemos de analizar correctamente nuestro hilo ya que la mayor parte de obtener un buen producto depende de esto.

 

 

BIBLIOGRAFIA

http://es.scribd.com/doc/111744773/79/EQUIPO-DE-REGULARIMETRIA-USTER-TESTER-4

 

DINAMOMETRO, USTER TENSORAPID, PLANO DE DISPERSIÓN E HISTOGRAMA

ENSAYOS DE DINAMOMETRÍA

Vienen a ser aquellos donde se somete al hilado a una fuerza de tracción hasta provocar su rotura, los parámetros que se obtienen de estos análisis son:

Resistencia a la rotura, que puede expresarse en unidades de fuerza, tenacidad, longitud de rotura, trabajo

Alargamiento a la rotura, ya sea en valores absolutos (longitud) o valores relativos (unitario y porcentual)

Tiempo de rotura , es el intervalo de tiempo transcurrido desde el inicio del ensayo hasta alcanzar la rotura. Su valor está relacionado de manera inversa al incremento de la carga o alargamiento del espécimen.

Consideraciones a tener presentes

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:

TIPOS DE DINAMÓMETROS. 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 mantiene 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

 

DINAMÓMETRO 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 20segundos.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.

 

USTER TENSORAPID

Es un dinamómetro automatizado para ensayos de resistencia que utiliza el principio de medición CRE. Puede ensayar hilos de fibra discontinua e hilos de filamento continuo, madejas, telas, cintas y pabilo. Este equipo suministra la siguiente información: Tiempo de rotura (en segundos) Fuerza máxima a la rotura Elongación máxima a la rotura Tenacidad a la rotura Trabajo a la rotura Valores de referencia para resistencia y alargamiento.

En adición a la información numérica, para un análisis más detallado de los resultados, también suministra la siguiente información gráfica: Gráficas de línea de fuerza y alargamiento Histogramas de fuerza y alargamiento

USTER TENSOJET

Es un dinamómetro para ensayos de hilos individuales que utiliza el principio de medición CRE; puede realizar hasta 30 000 roturas (ensayos) por hora y permite analizar problemas que ocurren aleatoriamente o problemas de largo periodo que no serían evidentes con métodos tradicionales de dinamometría de hilos.

 

 

El procedimiento de ensayo puede dividirse en 4 fases:

Fase 1:

Transporte del hilo hacia el depósito intermedio

Fase 2:

Colocación del hilo en el área de medición

Fase 3

Análisis de la resistencia a la tracción

Fase 4:

Succión de los restos del hilo

 

Plano de dispersión

Es una representación gráfica de los valores de trabajo-rotura de un ensayo de tracción y permite un análisis simultáneo de los valores de resistencia y elongación. El plano de dispersión está representado por coordenadas X e Y , el eje X representa la escala de elongación y el eje Y   representa la escala de fuerza. Los valores de trabajo-fuerza máxima están en función tanto delos valores de resistencia y elongación y cada punto del plano representa un ensayo individual. Esta representación permite un análisis rápido de cientos de ensayos y una fácil detección de áreas problema que ocurren aleatoriamente, los cuales aparecerán en el cuadrante inferior izquierdo de la misma. El tamaño y la forma del plano de dispersión son también indicadores de las características detracción del hilo: un patrón compacto del plano de dispersión indica que el hilo es uniforme con baja variación en sus propiedades de resistencia; una forma anormal del plano de dispersión, un plano de dispersión que muestra una distribución ancha de los puntos, o un plano de dispersión con colas alargadas indican una variación anormal del hilos y problemas potenciales en el siguiente proceso.

Histograma

Muestra cómo están distribuidos los puntos de datos. El eje X  del histograma muestra la escala de fuerza o elongación, y el eje Y muestra la frecuencia relativa de la ocurrencia como un porcentaje del número total de datos. La forma y el ancho del histograma son un indicador de la calidad del hilado analizado. Generalmente hablando, entre más cerrada sea la distribución, mayor será la calidad. Un material de calidad deberá mostrar también una distribución normal de forma de campana.

CONCLUCION

con estos aparatos podemos determinar la rotura a partir de aplicar una fuerza en esto también podemos medir la elongación entre otras cosas con esto nosotros podremos cubrir las necesidades que el comprador requiera  para poder así entregar el producto que se nos pide y de igual manera con la ayuda de los histogramas podemos graficar los aspectos medidos de nuestro hilo.

 BIBLIOGRAFIA
http://es.scribd.com/doc/111744773/79/EQUIPO-DE-REGULARIMETRIA-USTER-TESTER-4
 

 

VELLOSIDAD

PILOSIDAD DE LOS HILOS

Se entiende como pilosidad o vellosidad del hilo una cantidad excesiva de fibras sobresaliendo del eje del mismo. Es generada por fibras unidas al cuerpo del hilo por un extremo, mientras que el otro se proyecta hacia afuera, pues no ha sido cogido por la torsión. La pilosidad causa problemas en las siguientes operaciones posteriores:- Bobinadora automática: búsqueda infructuosa de la punta del hilo en un huso- Urdidora: generación excesiva de polvillo- Engomadora: enganches a los costados- Tejeduría: enganches a los costados, generación excesiva de polvillo (urdimbre); problemas en la inserción de trama, particularmente en los telares a chorro de aire. Aunque estos problemas no siempre pueden asignarse solamente a la pilosidad, subjetivamente ésta se toma como una causa adicional.

Fig. 158 Fotografías de tres hilos, las zonas centrales (oscuras) representan al cuerpo del hilo, y las zonas iluminadas, muestran la pilosidad.

 

 

 

Influencia de los parámetros de las fibras sobre la pilosidad del hilo

a) Longitud

Con igualdad de otros parámetros, al aumentar la longitud de las fibras disminuye la vellosidad del hilo. Es importante conocer y limitar el porcentaje de fibra corta en la floca para reducir la vellosidad. De las poleas sea diferente al esquema planteado. Con todo, bastaría un análisis de la transmisión de movimiento para evitar dudas.

 

b) Finura

La relación entre la longitud de una fibra y su finura está, normalmente, bien definida. Las fibras más gruesas, que son más rígidas, dan hilos más vellosos. Al aumentar el número de componentes en la mezcla de fibras a hilar, aumenta la pilosidad. Añadir a la mezcla desperdicios del proceso de hilatura, también aumenta la pilosidad.

c) Rigidez

Se entiende por rigidez de una fibra al cociente de la resistencia a la tracción entre su alargamiento. Las fibras más rígidas dan, en igualdad de otras características, hilos más pilosos, debido a que las fibras salientes del tren de estiraje de la continua de hilar se recogen sobre sí mismas con más dificultad, por efecto de la torsión.

d) Resistencia a la rotura por tracción

Cuando disminuye la resistencia a la rotura por tracción, las fibras se rompen con más facilidad durante el proceso de hilatura, se transforman en fibras más cortas, por lo que aumenta la pilosidad.

e) Coeficiente de fricción interfibrilar

Los productos químicos de ensimaje aplicados en la producción de fibras químicas y durante el proceso de hilatura tienen como principal misión regular la fricción interfibrilar para que las operaciones de estirado se realicen en buenas condiciones. Existen productos con carácter lubricante y otros productos químicos con carácter cohesionante. En cada caso, el técnico textil elige la composición del ensimaje más conveniente. El perfil seccional de las fibras también condiciona la fricción interfibrilar. Simplificando el fenómeno podemos decir que al aumentar la fricción interfibrilar, normalmente, disminuye la vellosidad, ya que las fibras que salen del tren de estiraje de la continua de hilar quedan más unidas por la torsión.

Influencia de los parámetros de las fibras sobre la pilosidad del hilo

Los ajustes inadecuados en las máquinas del proceso de hilatura pueden romper fibras, con lo que aumentan la pilosidad. La mayor influencia en la pilosidad se debe a un trabajo incorrecto en la continua de hilar, bobinadora y/o re torcedora de doble torsión. En fibras con baja resistencia a la tracción, los encartamientos demasiado cerrados para obtener una buena regularidad de masa provocan roturas de fibras y aumentan la pilosidad. Cuando se trabaja con estirajes altos las cintas salen del tren de estiraje con las fibras de sus extremos desviadas del sentido de marcha, aumentando la pilosidad. Un estroboscopio resulta muy útil para corroborar este extremo. La tensión de plegado del hilo en la husada debe ser la adecuada para que el hilo no vibre. Un exceso de vibración aumenta la pilosidad, ya que se descontrola el efecto de la torsión

CONCLUCION

Este es un factor importante en la calidad de nuestro hilo ya que si tenemos mucha fibra que no se logró hilar esto quiere decir que tendremos más vellosidad en nuestro hilo y que en los siguientes procesos se verá reflejado. Por eso es importa saber de dónde proviene la vellosidad y como detectarla.

 

http://es.scribd.com/doc/111744773/79/EQUIPO-DE-REGULARIMETRIA-USTER-TESTER-4