Panorama mundial
Los cambios que actualmente se suscitan en el mundo, de manera acelerada debe llevarnos a aplicar medidas de contingencia para estar acorde con las exigencias que el mercado impone.
La expansión industrial y tecnológica de Asia y especialmente China, inmersa en casi todos los niveles productivos; implica una reacción de ideas y formas de competitividad.
Estrategias
Para enfrentar este reto, muchas empresas muestran versatilidad de productos y respuesta rápida a la demanda requerida.
Otra forma es la de mostrarse con un producto que lo diferencie del resto y lo señale como un distinguido del Mercado.
En Ambos escenarios, encontramos la necesidad de adquirir, procesar e hilar Fibras de Características y procedencias acordes con la estrategia a aplicar.
Clasificar Algodones
La fibra del Algodón es el componente esencial y materia prima para la elaboración de Hilados.
Para su clasificación debe tenerse en cuenta:
1º Establecer Limites de Tolerancia
2° Seleccionar Lotes
3° Categorizar
4° Definir la Mezcla
5° Elaborar Tendida.
En estos pilares se sientan las bases de un lote de producción, adecuadamente estructurado (en cada etapa hay una técnica apropiada a aplicar).
Aspectos a tener en cuenta en una Selección
La fibra de Algodón, puede ser conceptuada desde dos aspectos:
El aspecto cualitativo: es decir aquella fibra que a un coste mayor, tiene los mejores niveles de calidad y obviamente se obtendrá una ventaja competitiva en los procesamientos ulteriores.
El aspecto económico: aquella fibra o Mezcla de Fibras que aun siendo económicas, tienen características que justamente cumple, con las especificaciones solicitadas.
En ambos casos, el Director de Hilandería tiene que elaborar un Plan de hilatura acorde con el tipo de materia prima a trabajar, maximizando el uso de los recursos disponibles para el análisis de fibras.
Si a todo lo expuesto debemos agregar que en el coste del hilado, la materia prima representa cerca del 50% de implicancia, entonces: conocer e interpretar, cada una de las características de las Fibras de Algodón, tiene una relevancia mayor.
Evolución
Los métodos de análisis de Algodón en la actualidad han evolucionado en gran medida.
Recuerdo haber tenido la satisfacción de conocer a grandes seleccionadores de algodón con vasta experiencia y practica, para realizar análisis manual IN SITU, desde copos de algodón o muestras representativas.
Este análisis, se realiza en forma manual, a través de un mechón de fibras o “Pull” (tomados de muestras); que consistía en estirar las fibras a mano y peinarlas una y otra vez intercambiando fibras pinzados entre el índice y el pulgar.
Se procede a colocar las fibras en un tablero de terciopelo negro y seguidamente se determinaba la longitud, obteniendo un promedio aritmético.
Método Peines
Otra forma también se definía mediante el Comb Sorter ó el Suter Wey Arrab; el cual era un pequeño instrumento, a base de peines fijos y móviles, colocados a cierta distancia unos del otro, para en sucesivos traslados de haz de fibras se determinase la Longitud promedio y el contenido de fibra corta.
Obviamente, los resultados eran en tiempos prolongados y dependiendo de la habilidad del operador.
Método Óptico
El analizador Spinlab, fue en sus momentos una evolución mayor.
Los resultados en este caso eran de mayor precisión, pero aun así, implicaba una operación previa manual y los resultados, para analizar longitudes al 1%, 2.5%, 5%… y elaborar un diagrama de fibras incurría en largas sesiones de ensayos.
Es así que, mediante estos procedimientos se tomaban grandes decisiones de adquisición de Materia Prima.
Se corría el riesgo de adquirir algodones con una Calidad Cuestionable, pues se trabajaba en función a poquísima población (10% o 20%) y a una o dos características de Calidad. Las variaciones de cada muestra y entre muestras lógicamente eran abismales.
ANÁLISIS DE FIBRAS
A saber se explicará dos métodos de Análisis de Fibras, que están a la vanguardia de la tecnología:
▪ El método HVI
▪ El método AFIS
Ambos procedimientos implican la utilización del Sistema Modular (estaciones), los cuales analizan en forma detallada todas las características físicas de la fibra de algodón.
HVI
High Volumen Instrument (Aparato para analizar muestras de alto Volumen)
Su construcción esta basada en módulos independientes que integran los resultados, en una sola Presentación.
En su versión moderna HVI Spectrum, reúne todas los valores y posteriormente almacena en un Software denominado Bale Manager, donde se puede gestionar idóneamente los ensayos efectuados.
Si tenemos un HVI 900, también es posible analizar toda la data, mediante el uso de Excel ó Access, administrando los resultados de los ensayos y los inventarios.
En el caso de contar con analizador Spinlab ó Com Sorter y/o Wira Cotton, también se puede adaptar, mediante el uso de hoja de calculo, un pequeño programa de selección de algodones, inclusive con manejo de inventarios adaptados a la necesidad.
Medición
HVI, tiene tres módulos o secciones:
Modulo I (Color y Reflexión)
En esta sección, se presenta la muestra de algodón, aproximadamente 60g en un área de 100 cm2.
Internamente existe una cámara con proyección, enfocando el área en mención. En la memoria del equipo están registrados los colores básicos y los Pixels Standares, esto sirve para comparar el color del algodón con estos patrones y asignarles un valor numérico a las características : Color, Brillo o Reflexión y Trash.
Modulo II (Micronaire)
Es la sección donde se coloca una muestra de 10g + -0.5g, para evaluar la finura, prácticamente es un Wira Cotton mas desarrollado.
Modulo III (Longitud y Resistencia)
Para definir las mediciones en función a la Longitud de Fibra y sus correspondientes correlaciones como:
Uniformidad, Fibra Corta; adicionalmente existe un sensor que registra la humedad de la Fibra. En este modulo a diferencia del Spinlab, la preparación de la muestra y el análisis es completamente automatizado.
Resultados obtenidos con HVI
▪ LENGTH (Longitud) El promedio de longitud de fibra basado en el principio de medida del fibrograma, del 50% de fibras más largas. Las medidas pueden ser Upper Half Mean Length (UHML) o Span Lengths (SL).
▪ UNIFORMIDAD (De Longitud) El UHML dividido entre el ML por 100 llamado uniformidad Index o el 50% SL dividido entre el 2.5% SL por 100 conocido como Uniformidad Ratio.
▪ SFI (Short Fiber Index) Es un índice de porcentaje de fibras cortas.
Las fibras cortas del algodón son definidas como todas aquellas que miden menos de media pulgada ó 12.7 mm.
▪ STRENGTH (Resistencia) Es la fuerza requeridas para romper el mechón de fibras pinzadas por el peine.
Las unidades se presentan en g/Tex.
▪ ELONGATION (Elongación) La cantidad de extensión de mechón de fibra antes de romperse.
▪ MICRONAIRE (Finura) Es una indicación del espesor de la pared de celulosa de la fibra y el perímetro, también se puede decir que el micronaire es una estimación del grosor de la fibra.
▪ RD (Grado de Reflexión) Es la Reflectancia que tiene el algodón, comparado con tablillas estándar.
▪ B (Color) Indica el color del algodón, a mayor numero mayor Grado de Amarillamiento.
▪ COLOR GRADE (Grado Americano) son coordenadas basadas en la carta de colores de algodón Hunter-Nickerson, es la intersección entre RD y B.
▪ TRASH COUNT (Numero Partículas) Es el numero de partículas de tabaco hoja, tallo etc. registrados por el vídeo principal (Modulo color y RD).
▪ TRASH AREA (Contenido Partículas) Es el numero de partículas de tabaco, hoja, tallo etc. registrados por el vídeo principal (Modulo color y RD) en función al área de 100cm2.
▪ TRASH Grade (Grado del Algodón) Es el grado del algodón comparado con muestras de Patrones Internacionales HVI.
El grado esta basado en la apariencia; llevada a cabo principalmente a través del sentido de la vista por interpretación de tres factores: hojas-tallo (Trash), Color y Preparación (desmotado).
Existen Patrones de algodón (Patrones Americanos) 0numerados del 1 al 7. A mayor numero se presenta un algodón con mayor contenido de Hoja.
▪ SCI (Spinning Consistency Index) Es un índicador que proyecta la hilabilidad de la fibra; a través de una ecuación de regresión múltiple, con esta información nos anticipamos a proyectar la posible consistencia del hilo, conociendo la calidad del algodón analizado.
La ecuación la administra el HVI, mediante constantes que pueden ser modificados de acuerdo a la experiencia. Los resultados de Resistencia, Micronaire, Longitud, Uniformidad, RD y B, son utilizados para esta formulación.
▪ MATURITY (Madurez) Es una indicación de la madurez promedio de la fibra, también indica el grado del espesor de la pared de la celulosa, es medido por una luz cercana a la infraroja, el valor cercano a 1.00 nos indica un algodón Maduro.
▪ MOISTURE (Humedad) Es el contenido de agua en la muestra de algodón y es calculado en porcentaje.
En función a un análisis total de la población, se puede afirmar, que el equipo HVI, seria en primer instancia lo adecuado.
Los resultados que exhibe este equipo son suficientes, para definir un lote de producción y tomar la decisión de adquisición de algodones.
Sin embargo, la probabilidad de realizar un seguimiento a los procesos subsiguientes, mediante ensayos es limitado, debido a la presentación del cop en cada proceso (Napas, Cintas, Mechas).
AFIS
El equipo AFIS propugna ensayos mas allá de la selección de Materia Prima.
En este caso, la presentación del cop o muestra es indiferente y el equipo esta adaptado a ello. Se puede realizar un seguimiento del comportamiento de las fibras en cada una de las etapas de elaboración del hilado (Copo, Napa, Cintas, y Mechas).
Principio de Medición
El método AFIS esta basado en el procesamiento aeromecánico de la fibra similar a la apertura y cardado, seguido por un sensor óptico-electrónico luego calculado por un microprocesador de alta velocidad y que emite un protocolo de resultados.
Una muestra de fibra es introducida en el sistema y procesado a través de un individualizador de fibra (cilindro perforado y con guarnición) con separador aeromecánico, la muestra es introducida en tres componentes consistiendo en fibra limpia, micropolvo y trash (tabaco). Cada uno de éstos es transportado hacia compartimentos separados. El proceso de datos y los reportes son gestionados mediante Software Composer o también mediante Hojas de Calculo.
El AFIS provee información básica de 3,000 fibras en cada muestreo de Cop(0.5g), para proveer propiedades de distribución de la fibra. Esta distribución suministra información segura y precisa acerca de la fibra.
Resultados obtenidos con AFIS
La utilidad del AFIS en la Selección de Algodones y sobretodo en el control de las fibras en proceso, conlleva a establecer un nexo entre la Calidad y los Costes.
Es así que por ejemplo en el proceso de Cardado el control de la cantidad de Nep/gramo y el SFC son indicadores importantes.
En este caso, antes se conceptuaba que las Rpm del gran Tambor dividido entre los cm de material del Cilindro alimentador, eran un Indice de Intensidad de Cardado y era mas que suficiente, para aplicar medidas de Regulación.
Hoy en día este concepto a evolucionado y su fundamento se basa no en la maquina (Rpm) sino mas bien en el material procesado.
La eficiencia de Cardado por lo tanto es:
Por experiencia puede decirse que una Eficiencia de remoción de Neps, superior a 80% es lo recomendable.
En los costes de Producción puede controlarse mejor los tiempos de rectificado y Cambio de guarniciones. Si tenemos una buena Eficiencia de Cardado, los intervalos de Rectificado y/o Cambios pueden efectuarse en Tiempos mayores.
Aplicación de los Resultados
Existe varias alternativas, sobre el uso y aplicación de Resultados HVI-AFIS.
Lo ideal seria complementar ambos equipos generando una simbiosis extensa en data y establecer un Control Total del Proceso de Hilatura.
Si el requerimiento es, elaborar hilado en Continuas de anillos, la incidencia y/o el peso de las propiedades del algodón estaría representado:
INCIDENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE FIBRA
EN LA HILATURA DE ANILLOS
En este caso, la Selección de los algodones estaría orientado a considerar: Longitud, Uniformidad, Resistencia y Micronaire, como Pilares Fundamentales en la construcción del hilo.
Los pasos por numerosos puntos de Pinzado (ecartamientos), implica utilizar algodones que tengan una longitud aceptable (dependiendo del origen y/o variedad).
La selección mediante HVI, estaría dirigido a la búsqueda de longitudes adecuadas en sus valores : UHML,1%, 2.5%, 5%.
Por otro lado es importante mencionar que se puede Clasificar Lotes de Fibra mediante:
– Longitud, para asegurar una adecuada resistencia y regularidad.
– Micronaire, para controlar la Regularidad y homogeneidad de la afinidad Tintorea.
– SCI, para asegurar una alta resistencia al hilo, pero podría originar problemas de regularidad y “barradura”.
Si el requerimiento es: hilo a elaborar en Open End, la incidencia y/o el peso de las propiedades del algodón estaría representado:
INCIDENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE FIBRA
EN LA HILATURA – OPEN END
Para este sistema de Hilatura la : Resistencia, Uniformidad, Micronaire y Fibra Corta son imprescindibles.
Esto tiene su asidero en que la caja de hilatura es muy agresiva al trato a la fibra. Ello implica limpieza y disgregado, mediante guarniciones revestidas con elementos cardantes en toda su periferia y a Rpm Excesivos; esto genera perdida de elongación e incrementa el SFC ó IFC.
Para contrarrestar esta merma de resistencia, desde la Materia Prima se clasifica en función a la resistencia de la Fibra.
Obsérvese que el Contenido de Trash en este caso, tiene una contribución mayor a la calidad del hilo O.E., debido a la saturación de Polvo (Dust), partículas vegetales (cascara, tallo, hoja) cohesionadas con “Pectina” (cera natural del algodón) en el Rotor, los cuales implicarían un hilo con alto numero de roturas y con irregularidad elevada, generando en muchos casos efecto Muaré.
