EL ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓN EN EL ALGODÓN
MEDIDAS PARA SOLUCIONAR ESTE PROBLEMA EN LOS PROCESOS TEXTILES
El algodón es la materia vegetal (Fig. 1), susceptible de contaminarse con materias extrañas de diferente composición, degradando su alto valor en el mercado y representando un potencial problema para los procesos de la cadena textil.
Desde los extensos campos de cultivo se muestran contaminaciones de elementos vegetales, propios de la planta, además de componentes orgánicos e inorgánicos que el hombre utiliza y desecha; y que lamentablemente es la causa raíz del problema que enfocaremos en este tratado.
Las materias extrañas presentes en el algodón como vegetales (Fig. 2), son propios de la planta del algodón y depende más que nada de la variedad, del tratamiento agronómico y del método de cosecha efectuado.
Cuando hablamos de tipos de cosecha nos referimos al método manual que es realizado por medio del acopio de un gran número de personas en el campo y el método mecánico que es realizado por maquinarias que extraen las ramas y copos de algodón en una unidad de tiempo menor.
Las materias extrañas vegetales, son susceptibles de ser removidos en el proceso de apertura y limpieza mediante las limpiadoras gruesas y finas; además en el tratamiento de descrude (proceso de lavado de la tela), los remanentes de semillas y cascaras son retirados en su totalidad.
Los componentes orgánicos e inorgánicos(Fig. 3), son los más perjudiciales debido a que los mismos son disgregados(por efecto de las guarniciones metálicas, revestidas con púas de los procesos de la Apertura-Limpieza y Cardas), en cientos de pedazos, de longitudes inclusive menores a 1 cm, transcurriendo a través de los procesos, tales como: dentro de los copos, cintas, mechas e hilos; en esta última etapa se insertan alrededor del núcleo del hilo(Fig. 5), formando parte de las vueltas de torsión que se asigna, siendo dificultosa su extracción.
PROBLEMAS QUE OCASIONAN LOS CONTAMINANTES EN EL ALGODON
Los contaminantes no solamente ocasionan prendas de inferior calidad, las cuales tienen que ser comercializadas a bajo coste o en concesión con el cliente; sino que también generan merma en los diferentes procesos (al tener que depurarlos), pérdida de eficiencias de productividad por alto nivel de roturas de hilos. En la tintorería y acabados, muchas veces se procede a efectuar el
Desmontaje del color original de la tela, para volver a iniciar el teñido en colores oscuros y minimizar el impacto visual de la contaminación, en casos más críticos se procede a estampar las prendas terminadas para tratar de comercializarlo con márgenes de ganancia muy restringidos.
Fig. 4) Copo de algodón con contaminaciones de tela, polipropileno y plástico
(Fig. 5) Hilos de algodón con contaminaciones de color insertadas en la torsión
(Fig. 6) Prenda blanca con contaminación de color rojizo
ORIGEN DE LA CONTAMINACION DEL ALGODON
El algodón se contamina durante la recolección, el almacenamiento, la manipulación, el transporte ó durante el mismo proceso de Hilandería. Cuando se efectúa el cosechado a mano la probabilidad de contaminación es mayor, en latitudes donde el algodón se recolecta a máquina la contaminación es menor, pero aun así no está exento de contener estos contaminantes.
Lugares donde se origina este problema:
- Los Campos de cultivo
- Las Desmotadoras
- Las colcas ó lugares de almacenamiento
- Durante el transporte
- En los procesos de Hilandería
LOS CAMPOS DE CULTIVO
Es en esta actividad y debido al factor humano es donde se presenta la mayor cantidad de contaminantes extraños al algodón, como: plástico, empaquetaduras de alimentos, sacos de yute, cabellos humanos, pelos y plumas de animales, retazos de telas sintéticas de colores, rafia de polipropileno, pedazos de hilo de colores, papel, bolsas de plástico de colores transparentes, etc.
(Fig. 8)
Obsérvese el uso de sacos de Polipropileno blanco, amarillo, sacos de yute y bolsas de colores transparentes para el acopiado de las fibras de Algodón en el campo. Foto: Fuente Trutzschler
EN EL DESMOTADO
Las desmotadoras también contribuyen a la contaminación del Algodón, se han encontrado piezas de fajas de maquinarias, restos de fierro, ejes, cuchillas, tornillos, laminas, materiales de madera que algunas veces son restos de teleras de transporte, cuero, etc.
(Fig. 8) Planta Desmotadora de algodón
Posible foco de contaminación
EN LAS COLCAS O LUGARES DE ALMACENAMIENTO
(Fig. 9)
Colca ó sala de almacenamiento de copos de algodón luego de la cosecha, algunos contaminantes son generados en esta área, pero no obstante también es ideal para la captura y escogido de los mismos.
En cierta oportunidad tuve la suerte de conocer estos ambientes y el esforzado proceso de captura de contaminantes y fibras inmaduras “manchadas”, lógicamente que el proveedor de fibras le asignaba un coste mayor a los fardos que ofertaba, por tener un nivel de contaminación menor.
El mayor precio que se pagaba por la fibra, se recuperaba en la hilandería al tener menos roturas de hilo y menos cortes del purgador en el canal FD (canal de cortes de materias extrañas), por lo tanto mayor eficiencia y productividad.
En el transporte también es posible se origine contaminación, durante el traslado de fardos siendo difíciles de retirar estos residuos.
(Fig. 10)
Pacas de Algodón con contaminación
Proveniente de los camiones de transporte.
En este caso es necesario limpiar con cepillo metálico en las áreas contaminadas.
EN EL ALMACENAMIENTO
La principal contaminación en este caso es la humedad excesiva, producida por la concentración de agua, en épocas de lluvia en las partes colindantes al piso o cercanas al techo del almacén de fardos; puede derivar en la aparición de hongos en el fardo ó paca, decolorando y deteriorando la fibra.
(Fig. 11)
Fardo con principios de concentración de hongo, por efecto de la humedad
Requiere retirar las partes afectadas.
EN EL PROPIO PROCESO DE HILANDERIA
El proceso de hilandería puede añadir más fibras extrañas al algodón. Estas
se derivan especialmente de restos de material de empaque o limpieza, grasa, aceite, las cuales son usadas para los mantenimientos de las maquinarias, pero por descuido contaminan a las fibras textiles.
CLASIFICACION DE LA CONTAMINACION DE MATERIAS EXTRAÑAS
Las materia extraña en el algodón se puede dividir en los siguientes
grupos:
MEDIDAS DE SOLUCION EN LOS PROCESOS TEXTILES
De acuerdo a la dimensión y característica de las contaminaciones, en los procesos de Hilandería los grandes fabricantes de maquinarias, han diseñado equipos de última generación para enfrentar esta problemática.
Estos Aparatos o Equipos ubicados estratégicamente, extraen las materias extrañas, de acuerdo a su dimensión, longitud y reflectancia.
EQUIPOS PARA LA DETECCCION DE MATERIAS EXTRAÑAS
La tecnología de punta nos ofrece soluciones a esta problemática y existen hasta tres procesos en los cuales es factible utilizar estos equipos:
1.- En la etapa de apertura y limpieza
2.- En las coneras o bobinadoras
DETECCION DE CONTAMINANTES EN LA APERTURA Y LIMPIEZA
EL DETECTOR DE MATERIAS EXTRAÑAS SECUROPROP DE LA EMPRESA
TRUTZSCHLER – ALEMANIA
Uno de los más grandes fabricantes de maquinarias Textiles, cuenta con un equipo detector de materias extrañas, el cual extrae contaminantes orgánicos e inorgánicos presentes en el algodón.
El principio de funcionamiento es a través de varias cámaras de alta resolución, para detectar materias coloreadas, claros y además aquellos objetos que hasta ahora permanecían «invisibles», como, por ejemplo, películas o partículas de polipropileno, plástico transparente, polipropileno blanco.
Este equipo se adapta a la línea de apertura y limpieza y garantiza una eficiencia de detección cercana al 70% de efectividad.
(Fig. 12)
Vista de la pantalla del equipo detector de materias extrañas y plástico Securoprop de Turtzschler, detecta contaminantes de origen orgánico e inorgánico, extrayendo los mismos a través de cámaras de escaneado y expulsando los mismos a través de válvulas de soplado.
Obsérvese la cantidad de contaminantes detectados es 2051/h y de Plástico 65/h..
(Fig. 13)
Capítulo de regulación y ajustes de detección, es el kid del asunto, es decir en esta parte se modifican los parámetros de contraste, intensidad y color, para lograr la extracción ideal.
En la figura se ha seleccionado Intensidad del color (Tonalidad del Algodón) 40% y color (para extraer materias extrañas de color) 40%.
(Fig. 14)
La detección de contaminantes de origen natural y artificial(F), se efectúan modificando las variables de Intensidad y color, agrupados en tamaños:
Pequeño
Mediano y
Grande
Los cuales definen la dimensión de la materia extraña a detectar.
(Fig. 15)
En el caso de materiales de plástico(P) transparente ó coloreado, también es posible detectar estos contaminantes regulando adecuadamente las variables de Intensidad y colores(Rojo, celeste, verde, violeta, azul, amarillo), siendo más sensibles al número de eventos.
En la figura obsérvese la frecuencia de eventos de plástico coloreado en este caso predominan los contaminantes de plástico coloreado Rojo.
NIVELES RECOMENDADOS DE EXTRACCION CON EL DETECTOR DE MATERIAS EXTRAÑAS SECUROPROP
Los niveles de extracción de materias extrañas en el proceso de Apertura y Limpieza, depende del Algodón que se esté procesando en la línea de producción, debido a que el factor más importante es el de conocer anticipadamente el área geográfica de donde proviene y conocer si fue desmotado manual o mecánicamente. Esto nos dará un indicio del nivel de contaminación que se podría encontrar.
Para fibras como el Tanguis, Pima Peruano y Cerro, el número de extracciones recomendado debería ubicarse alrededor de 1,500 – 2000 /Hora.
Los niveles de extracción con fibras nacionales oscilan alrededor de 3.0 a 5.0g en 8 horas de extracción.
Fibras como los Algodones Upland ó Supima deberían ubicarse alrededor de 200 a 300 /Hora, debido a que el cosechado en este caso es mediante maquinarias y la experiencia en extracción nos indica que los contaminantes capturados llegan alrededor de 0.1g en 8 horas de extracción y los eventos son aleatorios.
Para Graduar el Setting de la máquina de una forma ideal, debe efectuarse ensayos, bajo la modificación del nivel de intensidad y color. El nivel de intensidad define el color del algodón (Tendencia: blanco, gris), es como la contramuestra a partir de la cual todo lo que sea diferente al valor asignado se identificará como materia extraña.
(Fig. 16)
Vista de la pantalla del equipo detector de materias extrañas y plástico Securoprop de Turtzschler, observándose la estadística de extracciones(Diagrama parte superior) y la incidencia en cada válvula de expulsión(Grafica parte inferior), obsérvese la válvula No.7 presenta excesivos acontecimientos, un mantenimiento preventivo no estaría mal en este caso.
DETECCION DE CONTAMINANTES EN LAS CONERAS ó BOBINADORAS
Para la detección de materias extrañas en el proceso de bobinado es factible utilizar Purgadores electrónicos de hilo.
El purgador es un sensor que se adapta en las coneras ó bobinadoras, para efectuar el purgado del hilo en función a las imperfecciones, Pilosidad e Irregularidad (tema que se explayará a profundidad en otra oportunidad), así mismo las contaminaciones que no han podido ser extraídas en la Apertura y limpieza. La eficiencia de extracción de contaminación en los purgadores está alrededor del 80% de efectividad.
Para hacer efectivo el purgado de materias extrañas en los hilos que se devana en la Conera, los fabricantes de maquinaria más renombrados como Loepfe y Uster (Suiza),han diseñado purgadores de principio Óptico y Óptico-Capacitivo respectivamente.
PURGADORES DE HILO
(Fig. 17)
Lo más selecto de purgadores a medida, Ud. Decide cual de ellos utilizar, para la extracción de materias extrañas, los purgadores Loepfe (Izquierda) y Uster (Derecha); están a la vanguardia de purgadores para coneras, donde la precisión de detección del contaminante, es lo que cuenta.
Contaminantes extraídos en la última etapa de procesamiento, mostrados en cartilla.
Un estudio de las mismas: en grado de reflexión a la luz y longitud, puede derivarse en un preciso purgado de contaminantes.
NIVELES DE CONTAMINACIÓN TOLERABLES
La tolerancia de contaminación, oscila dependiendo de variables a considerar:
- Estructura del tejido
Un tejido pique esconde mejor los contaminantes que un Jersey
- Color de la prenda
Un color blanco el nivel de exigencia de contenido de contaminantes, debe ser cercano a cero “0”.
Un color oscuro el nivel de exigencia es menor
En la industria textil la exigencia para el nivel de contaminación describe la siguiente tabla:
Por lo versado la problemática dela contaminación es un tema álgido que requiere no solamente entender su origen sino también mostrar las posibles soluciones, para su erradicación y control. En este tratado se han mencionado algunas acciones que contribuirán a la solución de un problema que es muy probable le esté sucediendo a Ud. amigo lector.
