450 Peinado

5.0.0- PEINADO

La finalidad de la operación de peinado es aumentar la calidad del hilado, mejorando su regularidad. Si bien con el sistema peinado se pueden producir hilados de cualquier título, el

peinado es imprescindible para obtener hilados delgados de buena regularidad. Básicamente la

operación de peinado consiste en:

1) retirar las fibras cortas disminuyendo así el CV% del largo de fibra. Al retirar las fibras cortas

se disminuye la posibilidad de que estas se comporten como fibras flotantes durante el estirado de las cintas (ver Secc. 4.0.0, “Reunión y Atenuación de Cintas”),

2) paralelizar las fibras y enderezar sus “ganchos”, y

3) disminuir el contenido de polvo, “neps”, restos vegetales, etc. en la cinta.

Todo esto producirá un hilado de mejor regularidad. Una mejor regularidad le dará al hilado un mejor aspecto visual, un mejor tacto y una mayor resistencia a la tracción. Si bien la resistencia a la tracción de un hilado depende básicamente del largo y la resistencia a la tracción de las fibras que lo componen y, sobre todo, de la cantidad e intensidad de torsión que le ha sido insertada, la regularidad que presente también es fundamental, pues como dice el viejo proverbio, “un hilado se cortará por su parte más delgada”. Suponiendo condiciones similares para dos hilados (i.e., el mismo tipo de fibras y la misma cantidad de torsiones), un hilado peinado puede ser más delgado que uno cardado y aún así tener ambos igual resistencia a la tracción. En las Figs. 4.84 y 4.85 se puede apreciar que un hilado peinado de algodón de 25 tex, tendrá la misma resistencia a la tracción (500 cN) que uno cardado de 33 tex.

Figura 4.84 Figura 4.85

Las fibras cortas retiradas en la operación de peinado, constituyen el llamado “desperdicio bajo

peinadora”. Estas fibras cortas retiradas por la peinadora, no son en realidad un desperdicio,

sino un sub-producto conocido como “noil” o “blousse” y que puede ser aprovechado como parte de la materia prima del sistema cardado.

En una operación de peinado en la que, p. ej. se retirasen la mayor parte de las fibras más cortas que 18 mm., los diagramas de la materia prima antes y después del peinado y del desperdicio, presentarían un aspecto similar a los que se muestran en la Figura 4.86,

Figura 4.86

Para el algodón, en general, se establecen tres niveles de peinado según el porcentaje de “noil”: 1) El superpeinado, que se realiza cuando se trabaja con algodón de alta calidad, con bajo contenido de fibras cortas e impurezas, y se desea producir hilados muy delgados. En este caso el “desperdicio bajo peinadora” se fija en alrededor del 25%; 2) el peinado normal, para algodones de calidad media con los que se pueden producir hilados de densidades lineales bajas a medianas, con un “noil” del 10 al 20 %, y 3) el semipeinado (“upgrading”), para algodones de calidad media a baja para producir hilados de densidades lineales de medias a altas, con un “noil” de 5 a 10 %

5.1.0 – CICLO DE TRABAJO DE UNA PEINADORA RECTILÍNEA

Las peinadoras rectilíneas son las más usadas actualmente y fueron desarrollados por J. Heilman en 1845 en Alsacia (Francia). Pueden ser de alimentación “concurrente” o “no

concurrente”. Veamos la secuencia de una de alimentación “no concurrente” teniendo en

cuenta que a la peinadora entra una napa de fibras y sale un velo. La napa está formada por un conjunto de cintas, agrupadas a lo ancho y en varias capas. El velo es luego compactado en una mecha peinada (“top”).

Los rodillos alimentadores A alimentan napa N hacia la izquierda. Las pinzas Zv y Zh están abiertas. La "cabeza" de la napa (Hn) recibe desde la izquierda fibras cortas, "neps" e impurezas de la "cola" del velo (Tv) que va adelante (ver más abajo etapa 6)

La pinza Zv baja y aprieta la napa dejando expuesta la cabeza de napa (Hn). La guarnición K del cilindro C peina la "cabeza" retirando las fibras cortas no pinzadas, "neps" e impurezas: las que traía la "cabeza" y las que le dejó la "cola" del velo (Tv) que va hacia la izquierda (i.e. hacia la salida). Ver más abajo etapa 6.

Las pinzas avanzan cerradas hacia la izquierda y entregan, a los rodillos sacadores S la "cabeza” ya peinada de la napa. Se abren las pinzas Z y los cilindros sacadores al tirar, arrancan ese segmento de napa con la "cabeza” ya peinada. Esta "cabeza" se solapa con la "cola” del velo (ya peinada), que va saliendo de la peinadora hacia la izquierda (ver más abajo etapa 5).

Los rodillos sacadores S giran ahora hacia atrás (hacia la derecha), haciendo retroceder todo el velo exponiendo su "cola” no peinada. Esta "cola" perteneció al segmento de napa que fue recién arrancado y cuya "cabeza" solapó con el velo que salía. Esa "cola” no peinada se empalma y mezcla con la nueva "cabeza” de napa, también no peinada, que viene siendo alimentada. Por un instante se produce la continuidad napa/velo.

Los rodillos sacadores S vuelven a girar sacando velo

hacia la izquierda. Baja el peine V, que sólo tiene movimiento vertical. Al avanzar el velo hacia la izquierda, su "cola" es peinada por el peine vertical V. Las fibras cortas, "neps" e impurezas son entonces, retenidas por el peine V que las acumula en el último tramo de la "cola” de velo.

Como se dijo en 4, el último tramo de la "cola” del velo

se mezcló con el primer segmento de "cabeza” de napa nueva recién alimentada. Cuando éstos tramos se vuelven a separar, la "cabeza" retiene las fibras cortas, "neps" e impurezas que el peine V no permitió avanzar y dejó en el último tramo de la "cola” de velo. La "cabeza" de napa aún no peinada, con fibras menos paralelizadas, tiene mayor capacidad de retención que la "cola" de velo, cuyas fibras largas están más paralelas por haber sido peinadas en toda su extensión.

Figuras 4.87 a 4.93 – ETAPAS DE UNA PEINADORA RECTILÍNEA

En las peinadoras modernas este ciclo se repite de 150 a 200 veces por minuto.

5.2.0 –PEINADORA RECTILÍNEA DE ALIMENTACIÓN “NO CONCURRENTE”

Figura 4.94 Figura 4.95

A: “alimentación” de napa (es “no concurrente” pues avanza cuando retroceden las pinzas Z),

E: “ecartamiento” (es la distancia entre la línea de pinzado de las pinzas Z y la línea de pinzado

de los rodillos sacadores S, cuando ambas líneas están en la posición más cercana),

M: largo máximo de fibra en la napa (A, E y M se miden, p.ej., en mm)

Cuando los rodillos sacadores S retiran velo hacia la izquierday las pinzas Z (abiertas) están a la distancia más próxima E o “ecartamiento”, las fibras más largas que E serán mordidas por los rodillos S y seguirán viaje con el velo (área a la izquierda de mn en el diagrama de fibras, Fig.

4.95). Las más cortas que E serán retenidas por el peine vertical V (no mostrado ahora para simplificar la figura) que las pasa hacia atrás, hacia la cabeza de napa que viene entrando o siendo alimentada desde la derecha. La cabeza de napa seráluego peinada por la guarnición K del peine circular C y las fibras más cortas que E, no pinzadas por las pinzas Z (cuando estas retroceden y se cierran), serán enviadas al desperdicio (área a la derecha de mn en el

diagrama de fibras, Fig, 4.95).

La nueva "cabeza" de napa contiene ahora, además de las que ella misma traía, las fibras cortas, “neps” e impurezas que el peine vertical V retiró de la "cola" de velo. Las pinzas Z retroceden hacia la derecha y pinzan el trozo de napa nueva recién alimentada. La nueva "cabeza" de napa será ahora peinada por la guarnición K del cilindro C y un nuevo ciclo

comienza. La guarnición K es limpiada

permanentemente por un cepillo que envía las fibras cortas al “desperdicio bajo peinadora”.

Cuando las pinzas Z retornan abiertas hacia atrás (i.e. hacia la derecha), antes de que se vuelvan a cerrar, avanzará hacia adelante más napa: un tramo A que corresponde a la alimentación “no concurrente”. Cuando las pinzas Z se cierran, la longitud de la “cabeza” de la napa aumentó de E a E + A y la “cabeza” estará expuesta a la acción de la guarnición K. Las fibras mayores que E + A siguieron viaje en la cola del velo, pero las más cortas que E + A, que

no hayan sido pinzadas, pasarán al desperdicio (áreas a la izquierda y a la derecha de rq,

respectivamente, en el diagrama de fibras, Fig.4.95).

La región o área delimitada por qmnr en el diagrama de fibras, representa las longitudes de aquellas fibras para las que será cuestión de azar si pasan o no al desperdicio. Podemos considerar que el segmento op, que representa la longitud de fibra E + (A / 2), será el límite entre lo que va al desperdicio (área a la derecha de op) o lo que sigue viaje en el velo (área a la izquierda de op). El porcentaje de desperdicio (P%) será entonces: P % = (oBp / ABC) 100

Como en triángulos similares la relación de áreas es igual a la relación del cuadrado de los lados: P % = [(op)2 _{/ (AC)}2_{] 100, se deduce que:}

P % = [(E + A / 2)2 _{/ M}2_{] 100}

5.3.0 –PEINADORA RECTILÍNEA DE ALIMENTACIÓN “CONCURRENTE”

Figura 4.96 Figura 4.97

A: “alimentación” de napa (es “concurrente” pues avanza junto con las pinzas Z),

a : fibras de largo ≥≥≥≥ que E, b : fibras de largo ≥≥≥≥ que E – A, c : fibras de largo menor que E - A

A, a,b y c se miden, p.ej., en mm

Las pinzas Z, avanzando hacia la izquierda, se acercan a los rodillos sacadores S al mismo tiempo que se produce la alimentación y entonces E = A + (E – A). Los rodillos sacadores S sacan el velo con fibras de longitud a, de igual o mayor largo que E (área a la izquierda de qr,

Algunas fibras más cortas que E quedan en la cabeza de la napa y son sacadas por la guarnición K del peine circular C (área a la derecha de qr, Fig. 4.97).

Al avanzar la alimentación A, también algunas fibras de largo b

≥≥≥≥

por la alimentación hasta justo la línea de pinzado de los rodillos sacadores S y ser “mordidas” por estos y pasar al velo (área a la izquierda de mn, Fig. 4.97). Las fibras c más cortas que E –

A irán siempre al desperdicio (área a la derecha de mn, Fig. 4.97).

Con un razonamiento similar al que se hizo para la alimentación “no concurrente”, tendremos que:

P % = [(E – A/2)2 _{/ M}2_{] 100}

Para un mismo ecartamiento E y una misma alimentación A, en la “alimentación

concurrente” pasarán al velo fibras más cortas que en la “alimentación no concurrente”. Es

decir la alimentación “concurrente” es menos exigente que la “no concurrente”.

EJERCICIO:

Una partida de algodón tiene un largo máximo de fibra M = 36 mm. En el proceso de hilatura se peinará en un peinadora rectilínea de alimentación “no concurrente” con una alimentación A = 6 mm y un ecartamiento E = 14 mm. Calcular el porcentaje de desperdicio bajo peinadora. ¿En qué nivel de calidad se ubicaría el hilado que se obtendría finalmente (superpeinado, normal, semipeinado)? ¿Y si la alimentación fuera concurrente?

5.4.0 – CONDICIONES PREVIAS AL PEINADO

Para lograr que la peinadora trabaje bien es importante que las fibras en la napa vengan con un adecuado grado de paralelismo. Si el grado de paralelismo es bajo (por insuficiente estirado previo, p.ej.) el % de desperdicio puede aumentar y en este caso ese % no se podría considerar como medida del nivel de calidad del peinado. Si el grado de paralelismo resulta muy alto (por un exceso de estirado, p.ej.) bajará la capacidad de retención de impurezas en la cabeza de la napa cuando se las entregue el peine vertical V al retirarlas de la cola del velo. Un alto grado de paralelismo también produciría una disminución de la resistencia y cohesión de la napa. El

espesor de la napa es también muy importante: si es muy gruesa aumenta la rotura de fibras, si

es muy delgada, disminuye la capacidad de su cabeza de recibir y retener las impurezas que le pasa el peine vertical. Es por tanto muy importante y necesario establecer un nivel

adecuado de estirado y paralelismo para la napa.

La posición de los ganchos de las fibras, delanteros o traseros, a la entrada de la peinadora, es también muy importante para evitar que estas se rompan en exceso. Como se recordará la cinta de carda sale con ganchos traseros. En las operaciones siguientes de estirado se invierte el sentido de avance de las cintas: lo que era cola en un equipo pasa a ser cabeza en el siguiente y así sucesivamente, de manera que la posición de los ganchos de las fibras también irá cambiando. Como generalmente se hacen dos o tres operaciones de estirado, se puede programar en que posición llegarán los ganchos al peinado. Para el algodón, que es una fibra “corta” y algo rígida, es mejor que las fibras lleguen con ganchos delanteros. La lana, que es una fibra “larga” y flexible, puede formar ganchos muy grandes, del 50 % de extensión o más. Si las pinzas Z pinzan ese gancho delantero tan largo, se forma un lazo que será roto por la guarnición K del peine circular C, con lo que tendremos dos fibras cortas que irán al desperdicio (ver Figuras 4.98 y 4.99). Por esto, en el caso de la lana conviene que las fibras lleguen a la peinadora con ganchos traseros.

Son también factores muy importantes la humedad y temperatura ambiente. Estas deben ser ajustadas, en la sala de peinado, a las condiciones adecuadas para el tipo de fibra que se procese. Obviamente el mantenimiento de los peines y de todo el equipo, así como una adecuada selección del ecartamiento, es fundamental para que la operación de peinado se realice correctamente.

Se debe tener en cuenta que el velo sale de la peinadora con una irregularidad periódica

característica, que se la trasmite a la mecha peinada (“top”). Esta irregularidad periódica

corresponde a las zonas más gruesas que se producen cada vez que se empalma la cabeza de napa con la cola del velo. Esta irregularidad se debe corregir en las operaciones siguientes del proceso de hilatura.

Figura 4.98 Figura 4.99

Figura 4.102

HILATURA DE ALGODÓN: REUNIDORA DE CINTAS Y FORMADORA DE NAPA

5.5.0 – PEINADORAS CIRCULARES

La mecanización de la operación de peinado fue un gran desafío, debido a su gran complejidad. Edmund Cartwright cerca de 1785 había intentado hacer una máquina para el peinado de lana. Si bien su trabajo no tuvo éxito sirvió para mostrar claramente las dificultades que presentaba su contrucción. En 1850 Samuel Lister en Bradford, Inglaterra, patentó una máquina para el peinado de lanas largas, alpaca y mohair. En 1853 James Noble de Leicester desarrolló una máquina horizontal y circular que era adecuada para peinar lana de longitudes cortas a medias. Esta máquina circular, con las mejoras incorporadas sucesivamente, fue la base del “Sistema Inglés” de peinado de lana y se utilizó aproximadamente hasta 1960. Como contraposición, las peinadora rectilinea, desarrollada en Francia, formaba parte del “Sistema Continental” de peinado de lana. El “Sistema Continental” era llamado también “seco “ pues en el Sistema Inglés”, a la lana se le debía agregar aceites lubricantes o “ensimajes” antes de peinarla.

Fig, 4.103

Las complejas “peinadoras circulares Noble” tenían piezas móviles circulares concéntricas, con 8 a 11 filas de púas verticales que giraban en sentido horario. Otros dos pequeños círculos, ubicados por dentro del circulo externo y casi tocándolo, llevaban de 5 a 8 filas de púas más pequeñas. Las mechas de lana se alimentaban lubricadas o “ensimadas” por fuera del círculo externo y las púas eran calentadas para facilitar el trabajo de peinado. La pieza B hacía avanzar las mechas y las “cabezas” de estas eran bajadas hacia las púas por la pieza F. El movimiento relativo de los círculos grandes y chicos entre si, con sus púas, separaba, primero, las fibras cortas de la “cabeza” y luego, las de la “cola” de las mechas. Rodillos verticales capturaban las fibras largas con las que se formaba la mecha peinada mientras que las fibras cortas eran succionadas en K y retiradas como “noil”.

Fig. 4.104 - Peinadora Circular NOBLE , 1904

BIBLIOGRAFÍA

1- “Spun Yarn Technology”, Eric Oxtoby, Butterworths, Borough Green, Sevenoaks, Kent

TN15 8PH, England, 1987

2- “A Practical Guide to Combing and Drawing”, W.Klein, The Textile Institute, Short-staple

Spinning Series, Vol. 3, 10 Blackfriars Street, Manchester M3 5DR, UK, 1987