Escribe: Carmelon Gonzales De La Cruz- Director de Diseño y Desarrollo del Producto-Aseg. De la Calidad y Capacitación
1 Introducción
El presente artículo responde a esta inquietante pregunta, describiendo los lineamientos fundamentales para la selección de fibras de algodón, a fin de garantizar una alta eficiencia y calidad en cada una de las líneas de procesamiento de la planta de hilandería.
Desde hace buen tiempo, la industria textil peruana ha encontrado en la importación de fibras de algodón: Supima, Upland; y desde siempre, la utilización de algodones nacionales: Tanguis, Cerro, Pima, incluyendo últimamente además algodones tipo IPA59, IPA09 e híbridos Hazera; como alternativos, para la elaboración de hilados y posterior utilización en prendas de punto y plano.
La utilización de estas fibras, en el orden del 100%, en mezclas con otros algodones, mezclas con fibras artificiales o celulósicas regeneradas, vislumbra un cambio de estrategias en la hilandería, debiendo responder en versatilidad y oportunidad a los requerimientos del mercado textil.
En este contexto, es de vital importancia el conocimiento y la metodología de selección de aquellos atributos físicos claves de las fibras, que afectan la calidad del producto terminado y la eficiencia manufacturera.
Importante a tener en cuenta; en el caso de mezcla entre algodones de diferente linaje o en mezcla con fibras artificiales o celulósicas regeneradas es la consideración de la fibra dominante. Denominándose como fibra dominante a la fibra con la mayor proporción en la mezcla o Lote. Es recomendable que la fibra con la mayor longitud, debe ser la que generalmente esté contenida en mayor porcentaje, la misma marcará el paso para los lineamientos técnicos a aplicar en cada proceso de hilandería.
Es necesario mencionar; por otro lado, referente a la idónea utilización de una fibra de mediana calidad; la cual, adecuadamente seleccionada, con los criterios de categorización, estructurada como un Lote, distribuida proporcionalmente, controlada en los aspectos de variación, dentro y entre bancos de tendidas, además con el complemento de las regulaciones, calibraciones en cada etapa de producción, adaptadas al tipo de fibra(s); resultará en un hilado de alta calidad, capaz de competir o acercarse, inclusive a los valores cualitativos de un hilado, elaborado con fibras de mayor costo, a esto se le define como un excelente rendimiento técnico hilandero, denominándosele como el valor Index o Índice (I). Este valor puede, visualizarse en los equipos de medición de Regularimetría o equipos Uster, siendo el resultado de la regularidad obtenida sobre la regularidad teórica (Cvmasa real / Cvmasa teórico), por lo descrito, la materia prima y la adaptación de los procesos al tipo de fibra seleccionada, es esencial para cumplir los objetivos de lograr un hilado altamente competitivo.
2 ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA SELECCIÓN DE ALGODONES?
La importancia de la selección del algodón radica en 3 aspectos fundamentales:
- Implicancia en los costos del hilo (por lo tanto rentabilidad).
- Implicancia en los procesos de hilandería (eficiencias).
- Requerimientos o especificaciones de clientes.
2.1 Implicancia de la materia prima (algodón) en los costos del hilo.
La Fig. 1 indica el impacto del costo de la materia prima (algodón) con un 60% de impacto. Esto indica el nivel de importancia que se debe tener al momento de la compra de algodones equilibrando el costo y la calidad.
2.2 Implicancia de la materia prima, en los procesos de hilandería.
De los 4 pilares fundamentales para la elaboración de un hilado; la materia prima, representa la base de toda la estructura (fig. 2).
2.3 Implicancia de la materia prima en los niveles de exigencia de clientes.
La Fig. 3 visualiza la clasificación de exigencias A, B, C; donde A es referido a un cliente con requisitos o especificaciones detalladas, B es el nivel de exigencia basado en especificaciones internas de la hilandería; y C representa la especificación enfatizando a una característica muy particular, un ejemplo típico sería el diseño de hilados tipo flame, para lo cual se requiere un desarrollo especifico desde el inicio, desde el análisis de la prenda o hilado. Para cada clasificación corresponde el uso de materia prima y estructuración de mezcla de algodones, marcadamente diferenciados. Mencionando un ejemplo, puede citarse al nivel C: un cliente solicita un hilado destinado para procesos de gaseado y mercerizados. Una opción inmejorable sería en este caso, utilizar algodones híbridos o Supima, por presentar Rkm de fibra mayores a 40 g/Tex, con ello se garantizará que el hilado obtenga la tenacidad suficiente para cumplir con los procesamientos posteriores.
3 PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN DE FIBRAS
Las características más importantes que el comprador de fibra debe tener en cuenta:
- Longitud de fibra.
- Micronaire o finura.
- Uniformidad de la longitud de fibra.
3.1 Longitud de fibra
La longitud y finura de la fibra define el límite de hilabilidad. Esto tiene su explicación por los puntos de cohesión de fibras que tiene que ver con la longitud y por el número de fibras por sección transversal que depende del grosor de la fibra.
Fig. 4 Título(Ne) de hilados, para un determinado valor de longitud y Micronaire. Fuente: Oerlikon textile components
En la Fig. 4, vemos que con una fibra de mayor longitud y de una menor finura, se pueden desarrollar hilados con títulos (Ne) más delgados. Esta Tabla es referencial, debido a que en la práctica es factible hilar fibras de 29.4 ó 28.5 mm con Micronaire 3.7 – 4.2 para hilatura de hilos cardados hasta Ne 30/1 y peinados alrededor de Ne 40/1.
3.2 ¿Cómo seleccionar algodones por longitud?
Para seleccionar algodones es importante, como primer paso, determinar la longitud del algodón que se va a adquirir, para lo cual sirve la presente Tabla:
Fig. 5 Clasificación de algodones de acuerdo a su longitud Fuente: USDA.
La Fig. 5, nos muestra la clasificación oficial del USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos), referente a la longitud de los algodones. Puede observarse, por ejemplo, que algodones de más de 32 mm son denominados Extra Largos; esta definición aplica para algodones Supima, Pima Perú y generalmente son para hilar títulos Ne mayores a 50. Los algodones Upland y Tanguis están en la clasificación de Largos, por tener longitudes menores a 32 mm y se pueden hilar hasta títulos Ne 40, dependiendo del grado de peinado.
La figura No.6, muestra la gama de longitudes de fibra de que podríamos Abastecernos; sin embargo, a medida que la longitud de fibra es mayor, el costo también se incrementa. Teniendo en cuenta esta condición debemos ser cautelosos para seleccionar el tipo de fibra que deseamos adquirir.
CONSIDERACIONES IMPORTANTES PARA LA SELECCIÓN DE LONGITUD
Para efectos de apreciar la real dimensión del Lote de algodones en relación a su longitud, debe elaborarse una distribución de Gauss.
Veamos los siguientes gráficos, referente a la oferta de dos proveedores de algodones que garantizan ofrecer algodones de la misma calidad (calificados como 31-3-36), y a un mismo precio. ¿Cuál elegiría usted?
Fig.7 Distribución de longitudes de fibra de algodón de un proveedor “A”
Fig. 8 Distribución de longitudes de fibra de algodón de un proveedor “B”
Si comparamos las Figs. 7 y 8, puede observarse que el proveedor “A” (Fig. 7) presenta fardos de algodón con valores hasta de 29.5 mm. El proveedor “B” presenta más del 50% de fardos con valores de longitud de 28.5 mm. En este caso, definitivamente, debe tomarse la decisión de adquirir fardos del proveedor “A”. El análisis de la distribución de Gauss, es una herramienta útil para definir entre opciones de compra de algodones.
3.3 Micronaire de fibra
El Micronaire es una característica fundamental de fibra, debido a que repercute en aspectos del hilo como:
- Neps,
- Regularidad e imperfecciones,
- Tenacidad.
Fig. 9 Puede observarse que a un menor valor de Micronaire, se incrementa el número de Nep en el velo de Cardas. Esta tendencia es exponencial, además, de acuerdo al incremento de la velocidad de producción de las Cardas (18, 30, 36 Kg/h). Fuente: Zellweger Uster.
La finura o Micronaire no solo repercute en la calidad del hilado; fundamentalmente, la eficiencia de productividad es afectada.
Para seleccionar un buen valor de Micronaire, debe tenerse presente la siguiente Tabla:
Fig. 10 Rangos de Micronaire en función a la calificación Americana Fuente : “Clasificación del Algodón” – Manual No. 566, elaborado por el USDA.
De la Fig. 10, puede deducirse que el rango de Micronaire 3.7 a 4.2 sería el ideal, según la calificación Americana, siendo la de mayor costo. Sin embargo, para efectos prácticos, algodones de Micronaire 3.9 y menos presentan problemas de limitación de producción en la hilandería. Este rango de Micronaire origina un incremento de Neps y es el responsable de la menor tasa de producción en el proceso de Cardas. Con valores de Micronaire de 4.2 y superior se garantiza una mayor productividad y valores de remoción de Neps con eficiencias superiores a 85%(AFIS). Asimismo, existe en este caso la factibilidad de mezclar algodones Americanos con fibras nacionales y fibras artificiales (Polyester) de 1.3 dtex.
3.4 Uniformidad de longitud de fibra
La uniformidad de longitud de fibra indica la distribución de las fibras en base a un mechón analizado. Debido a que el HVI no presenta valores de porcentaje de fibra corta, que sería lo ideal, el valor de uniformidad de longitud debe ser tomado como un indicador directo del contenido de fibra corta en el algodón. A medida que el valor de uniformidad se acerca a 100 se puede deducir que presenta menor contenido de fibra corta, esta aseveración es confirmada en los análisis AFIS.
El siguiente ejemplo ilustra el uso adecuado de la uniformidad de longitud en los contratos de adquisición de fibras:
Fig.11 Distribución de uniformidad de fibra, de 720 fardos por comprar, proveedor “A”
Fig. 12 Distribución de uniformidad de fibra, de 352 fardos por comprar, proveedor “B”
Las figuras 11 y 12 ilustran dos posibles compras de materia prima, ambos de un algodón Americano 31-3-37. ¿Cuál de los dos grupos compraría usted, sabiendo de antemano que le ofrecen el mismo precio? Para complementar el análisis de la uniformidad, se ha elaborado adicionalmente las siguientes Tablas, tomando datos de la distribución y asignándole valores porcentuales a cada valor de uniformidad:
La elaboración de las Fig. 13 y 14 nos dan una idea más clara de la situación; obsérvese que el proveedor “B” tiene una población de más del 70%, con uniformidades de 83 y 84; mientras que la población de fardos del proveedor “A” está concentrada cerca del 90% en valores de uniformidad de 81 y 82.Por lo tanto, el comprador debe adquirir, en este caso, fardos del proveedor “B”.
3.5 LA CLASIFICACIÓN MEDIANTE: COLOR/GRADE/LONGITUD
Los proveedores de algodón generalmente acostumbran negociar los algodones mediante la clasificación Color – Grade (C-G) – Longitud; por lo tanto, el nivel de significancia de estos valores debe ser entendido en su real dimensión e importancia.
Valores como:
Algodones 31-2-35
Algodones 31-3-38 o
Algodones 41-2-4
Están fijados en los contratos y muchas veces solamente se le presta atención a los 2 últimos dígitos.
Los siguientes enunciados definen el significado, en este caso de un Algodón 31-3-38:
3.6 LA CLASIFICACION MEDIANTE: RECAP
El Recap (resumen) viene a ser un consolidado de resultados HVI que el proveedor envía al posible comprador de algodones. De esta forma, antes de la compra, el usuario puede seleccionar los fardos a adquirir, de acuerdo a las variables de calidad de la fibra y teniendo en cuenta el tipo de prenda y acabado que pretende desarrollar. Obsérvese un modelo de Recap:
En la Fig. 15, puede observarse que el proveedor de algodón ofrece una fibra:
- Color blanco, por tener de los códigos 11 y 21 mayor población.
- Grado de Hoja, considerable contenido de cáscara y tallos (código 3).
- Longitud de 29.21 mm (1.15 x 25.4).
- Micronaire ligeramente grueso (véase Tabla No.2).
- Resistencia valores de 27.5 hasta 29.4, demasiado bajo para hilar 24/1 ó 30/1.
- Uniformidad baja uniformidad, valores de 81 y menores indican alto contenido de fibra corta.
Conclusión:
En este ejemplo de Recap, la fibra ofertada podría servir para hilar títulos de hilo de 24/1 o 30/1.
3.7 LA CLASIFICACIÓN MEDIANTE: HVI
Es la clasificación más completa donde puede observarse cada una de las características de los fardos de algodones ofertados. En estos casos se estila negociar a priori con C-G-Len (Color-Grado-Longitud) y valores mínimos de otras características que de alguna forma dan una idea de la composición del Lote. Ejemplo:
4 RECOMENDACIONES PARA MEZCLA DE FIBRAS
4.1 Mezcla entre algodones de fibra larga o extra larga
Para mezcla de fibras de algodón largas o extra largas, debe tomarse en cuenta sobre todo factores como el Micronaire, el grado de amarillamiento (+b) y el grado de reflexión (RD). La siguiente Fig. 16, puede servir como ayuda para la decisión de MEZCLA:
La escala de Hunter y Nickerson muestra a dos variedades de algodón, ejemplo: Tanguis / Americano, para posible mezcla, las gráficas en sombra indican que EXISTE AFINIDAD de RD y +b, los valores de Micronaire, con un rango de 1.0 garantizan un Lote de producción libre de barrados. Leyenda:
4.2 Mezcla entre algodones de fibra larga y extra larga
En este tipo de casos, hay que tener una visión mayor, por la necesidad de no perder puntos de cohesión entre las fibras, por lo tanto debe enfocarse con mayor énfasis en la variable LONGITUD DE FIBRA. En este sentido si se optase por mezclar un algodón Supima, que normalmente oscila alrededor de 35 – 36 mm de longitud, habría que conseguir un algodón Upland de más de 30 mm de longitud; finalmente, la mezcla estaría representada en la siguiente formulación:
Con esta receta puede pretenderse inclusive ir a títulos de Ne 60/1.
4.3 Mezcla entre fibra de algodón y fibra sintética (Polycotton).
El objetivo de mezclar una fibra natural y sintética tiene por objetivo distribuir los atributos de cada fibra, darle la frescura del algodón y el efecto antiarrugable y durabilidad del polyester. En mezclas de fibras de algodón tipo largas (Tanguis, Upland) con polyester, debe seleccionarse una fibra polyester de dTex de 1.56 y longitud de 32 mm brillante.
Existen 2 formas de efectuar mezcla Polycotton:
1).- Mezcla íntima:
- Mediante mezcla antes de la apertura y limpieza, dosificada con cargadoras pesadoras.
- Mediante método manual tipo sándwich y mezclado volteado repetitivo, para finalmente derivarlo a una cargadora abridora, transcurriendo el flujo de fibras hacia la línea de apertura y limpieza.
2).- Mezcla mediante doblaje de cintas en los pasajes de Manuares:
- Esta mezcla es la más económica, pero tiene la desventaja de una menor dosificación de la proporcionalidad de la mezcla. En muchos casos, ni con tres pasajes de Manuar es posible homogenizar las fibras. Generalmente, se recomienda para tejidos planos.
Fig. 17 Obsérvese la distribución del polyester y algodón en una mezcla efectuada mediante doblaje de cintas en Manuares. Nótese la desproporcionalidad en un corte transversal de hilo.
Fig. 18 Obsérvese la distribución del polyester y algodón en una mezcla íntima, es decir, mediante el pesaje y mezcla de cada fibra antes de ingresar a la apertura y limpieza. Definitivamente, la mezcla es más dosificada con variación +-1%.
4.4 Mezcla entre fibra de algodón y fibras celulósicas regeneradas (Rayon, Viscosa, Modal, Tencel).
El objetivo de mezclar fibra de algodón y fibra celulósica, es la de agregarle un carácter natural 100% a la vez de agregarle una suavidad, textura, brillo y consistencia a la prenda, lo cual no se obtiene con una mezcla Polycotton. En mezcla de Pima o Supima con Modal, llega a obtenerse una mano única y de suavidad, al extremo de denominársele: “efecto piel de ángel”. Para esta mezcla se debe utilizar en el caso del modal, un dTex de 0.9 (micro fibra) y longitud de 38 mm. Las regulaciones en los procesos de hilandería deben realizarse tomando como base las características de la fibra Modal, por tener una longitud de corte uniformemente distribuida en comparación a una fibra de algodón.
Carmelon Gonzales De La Cruz
Director de Diseño y Desarrollo del Producto
Aseg. De la Calidad y Capacitación
Carmelongc@gmail.com
