Engomadora

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA F a c u l t a d d e I n g e n i e r í a Te x t i l

“Engomadora” Curso: Sistemas formadores de tejidos I

Alumnos:  O l i v e i r a S a l a z a r, P i e r r e G e r a l d o  Ya u r i Tu c t o , K e v i n Te o d o s i o Profesor: Nota:  A d r i a n o c h i l q u i l l o , Fr a n c i s c o I s i d o r o

Fecha presentada: 19/05/2015

ENGOMADO. DEFINICION: El engomado en el hilado, se procura paralelizar la fibras, manteniéndolas unidas por medio de la torsión, pero esta unión no se consigue al 100%, lo que ocasiona la presencia de fibras flotantes; además, los hilos necesitan un equilibrio entre el grosor y la tensión a la que serán sometidos en los procesos de tejeduría, dicho equilibrio puede ser alcanzado por medio de torsiones, pero estas pueden llegar a disminuir la elasticidad y causar rompimientos al tejer; para mejorar dos condiciones de hilo se aplica la goma, la cual aumenta la resistencia y disminuyen las fibras flotantes del hilo, causando así una disminución de la fricción hilo a hilo al tejer y aumentando la eficiencia del telar.

EL PROCESO DE ENGOMADO. Este proceso consiste en aplicar un baño de engomado a los hilos de la urdimbre con el fin de proporcionarles la resistencia necesaria que se requiere en el proceso de tejido. CLASES DE ENGOMADO  Engomado directo en donde utilizamos los cilindros producidos por urdidoras indirectas, ósea que el cilindro tienen el número de hilos necesarios

 Engomado indirecto utilizando suministros suministrados por urdidores directos, es decir , necesitamos unir los hilos de varios cilindros para completar el número de hilos necesarios en la tela El proceso en ambos es igual solamente si utilizamos filetas diferentes. PROPIEDADES. En general, el engomado proporciona a la urdimbre ciertas propiedades relacionadas con el esfuerzo al que va a ser sometido el hilo en los telares; dichas propiedades son:    

Resistencia a la tensión. Resistencia a la abrasión. Elongación. Flexión.

Resistencia a la tensión Liga de fibras internas y segmentarlas para evitar el desplazamiento entre hilos. Una goma natural proporciona un 25% más de resistencia con respecto a un hilo sin goma, mientras que en una goma, mientras que una goma sintética solo proporcionan un 15% más de resistencia. Resistencia a la abrasión La abrasión es la fricción entre hilos y partes del telar u otros hilos; la función de la goma es el de ligar las fibras externas del hilo al núcleo del mismo, disminuyendo así dicha fricción. La goma entonces debe ser: resistente, elástica, lo suficientemente adhesiva y consistente para cumplir con dicho papel. Elongación Es el estiramiento del hilo hasta su punto de ruptura. En el engomado el hilo siempre pierde algo de su elongación, pero está perdida no puede ser mayor del 25% ya que ocasionaría altas rupturas en los telares, pues no soportaría las tensiones de estos. El estiraje está directamente relacionado con la elongación. Los estirajes son producidos por el atril, en las cajas de goma, en varillas de despegue y en el plegado; de estos, el más peligroso es el estiraje en las cajas de goma, pues en ellas, las fibras se encuentras húmedas y en calor, por lo cual, hay mayores posibilidades de perder propiedades. Flexión

El hilo debe tener capacidad de doblarse, sin quebrarse, lo cual también debe suceder con la goma para que no se pierda en los procesos de tejeduría. Uno de los factores importantes es la humedad, tanto de telares como la de la misma engomadora; también debe cuidarse la viscosidad de la goma.

CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES DE LOS HILOS ENGOMADOS.  Resistencia: La resistencia a la tensión de un hilo engomado debe ser como mínimo el 15% superior a la del hilo sin engomar y con un máximo puede llegar a un 50%.  Penetración: La penetración debe ser controlada de modo equilibrado, si la penetración es excesiva resta al hilo flexibilidad.  Flexibilidad Es la propiedad que imparte a o hilos la ventaja de poder soportar los esfuerzos de flexión y tensión a que son sometidos en el telar.  Elasticidad El hilo engomado debe permitir que este conserve su elasticidad para poder que al tensionarlo recupere su longitud original. lo mas importante del hilo engomado es su elongación.  Lubricidad La lubricidad disminuye la fricción por lo tanto la posibilidad de rotura disminuye  Higroscopicidad Capacidad del encolado de controlar la humedad de los hilos  Filmoginosis:

Es la propiedad del engomado para formar una película continua sobre el hilo, está relacionada con la fluidez permitiendo que la goma penetre rápidamente  Fluidez: El grado de penetración del engomado dependiendo del grado de fluidez de este, a más fluidez mayor penetración y en menos tiempo lo cual se debe controlar pues esto afecta el comportamiento del hilo.  Resistencia al hongo: Propiedades fungicidas para poderse mantener almacenadas telas o cilindros de urdimbre ya que los hongos destruyen las celulosas del algodón.  Poder aneléctrico: Es la capacidad del apresto para disminuir la electricidad estática formada por el rose de los hilos.  Rigidez: El engomado siempre comunica a los hilos cierta rigidez los hilos deben mostrar una longitud de rigidez de 5 a 10 CMS, la rigidez permite tejer telas de elevada densidad  Compactibilidad: Los ingredientes utilizados deben ser compatibles de tal forma que la adición de uno de ellos no cause precipitaciones. FACTORES SECUNDARIOS

 Si utilizamos sistemas directos necesitamos varios cilindros para completar el número de hilos del plegador del telas  los comportamientos de las telas son debido a la cantidad de la goma. Estos varían conforme a la preparación que se le de a las fibras d los hilos para aumentar la fricción fibra a fibra

Y de esta forma producimos un hilo más resistente y uniforme con más lubricación y menos aire dentro de este. El engomado no debe producir efectos negativos ni el telar ni en el acabado final de las telas.

MAQUINA DE ENGOMADO. Cualquier cambio en las máquinas de tejeduría debe considerarse en cuanto el proceso actual de engomado. Las formulaciones del engomado con seguridad requerirán de cambios. Se puede conseguir asistencia técnica de todos los mayores proveedores de productos engomados. Existen varias configuraciones de equipos que resultan ser más beneficiosos cuando se utilizan maquinas tejedoras sin lanzadera y telares de aire. Típicamente, estas configuraciones promueven un engomado más efectivo al mejorar la encapsulación del hilo. Esto se logra más que todo por la encapsulación apropiada de la caja de goma y la sección de secado, por ello, se utiliza múltiples configuraciones de cajas engomadoras. Estas tienen un alcance de 2 hasta 6 cajas de goma con el número apropiado de cilindros secadores. El uso de “secado de cabos por separado” es un desarrollo del hilo spun. Básicamente las maquinas engomadoras se dividen en 4 partes:    

Fileta caja de goma secadoras cabezales

1. FILETA: Estas son muy sencillas los cilindros están montados en soportes que les permiten girar brevemente por tracción de lo hilos, solo necesitamos de u freno ajustado para asegurar tensiones constantes, la cantidad de cilindros en la fileta deben ser casi siempre el máximo. Ejemplo: si necesitamos 300 hilos no debemos usar 3 cilindros de 100 hilos, lo mas aconsejable serian 6 cilindros de 500 hilos o 5 de 600 para una mayor eficiencia, otra forma de mejorar la eficiencia es utilizando filetas dobles. Orillos postizos:

Si necesitamos hilos para orillos diferentes al fondo de la tela, se pueden utilizar cilindros adicionales, plegadores pequeños, conos etc. estos hilos son generalmente retorcidos de un título mayor a la de la urdimbre de fondo. Se pasan únicamente por el segundo rodillo escurridor, por que deben llevar menos cantidad de goma que los demás. Por ser hilos retorcidos, si se pasan por los rodillos escurridores van a arrastrar mayor cantidad de goma que la urdimbre de fondo, por lo que quedan muy quebradizos, por esta razón no dan buena tejibilidad. Trama al dar la vuelta alrededor de los orillos puede ser cortada por estos.

2. CAJA DE GOMA: Parte de la maquina donde aplicamos directamente la goma a los hilos. Hay varios tipos de caja, pero todos tiene el mismo objetivo aplicar goma a los hilos, con determinada concentración, viscosidad, colas etc.  Las partes de la caja son: rodillos de inmersión  Rodillos escurridores Los rodillos controlan el tiempo que los hilos están en la caja de goma. Las cajas de goma son generalmente de acero inoxidable o de cobre, están provistas de tubos de calefacción por vapor. Para los controle s de nivel y temperatura están equipados con instrumentos que regulan automáticamente las válvulas de vapor o goma. Para regular el nivel se hace por medio de flotadores o desagües. Otra forma alternativa son las cajas automáticas.

MECANISMOS DE ABSORCIÓN DE LA GOMA. Como la goma es una sustancia viscosa una inmersión de los hilos en esta no bastaría para una buena penetración de la goma de ahí que en la mayoría de los casos son necesarios varias inmersiones. El número de inmersiones está en relación directa con la viscosidad de la goma.

En hilos nuevos como open-end es necesario darnos cuenta de sus diferentes estructuras. Según estudios realizados se utilizan concentraciones hasta el 85% en comparación con hilos convencionales. Según estos factores la maquina engomadora tiene escurridores ajustables para controlar el grado de penetración de la goma en el hilo.

Rodillos escurridores: son la parte más importante de la caja de goma los rodillos interiores generalmente son de acero inoxidable y los superiores de caucho o forrados en felpa. Objetivos  Extracción del aire existente en el hilo para mayor penetración  Aplicación y penetración de la goma  escurrir la goma sobrante 3. SECADORES: El objetivo de esta sección es secar el hilo húmedo por la goma en una forma rápida, eficiente y uniforme podemos decir que la eficiencia de la secadora determina la eficiencia y la velocidad de la máquina. Clases de secadoras  secadora por cilindros  secadoras por aire  secadoras combinadas Controles de secadoras Al frente del secador generalmente tenemos un trasteador que mide la cantidad de humedad contenidos en lo hilos que salen. El trasteador esta conectado a un higrómetro eléctrico que puede presentar en una forma visual el agua residual en el hilo 4. CABEZALES: El objetivo del cabezal es envolver los hilos ya engomados en el plegador de urdimbre que será montado en el telar antes de hacer esta operación tenemos que individualizar los hilos, pues estos salen de la secadora pegado.

Para separarlos usamos varillas de acero entre el cabezal y la secadora y a todo el ancho de la máquina. Esta separación de los hilos es importante para mejorar la eficiencia del telar.

INGREDIENTES PARA EL ENGOMADO. Estos tienen como objetivo dar las propiedades requeridas por los hilos, se trata únicamente del sistema convencional, en este proceso hay dos ingredientes básicos  adhesivo o pegante  un lubricante. Estos también pueden variar de acuerdo a los siguientes factores.      

Tipo de fibra a utilizar título del hilo densidad de los hilos clases de tejidos para teñido o en crudo tipo de telar

TIPOS DE GOMA. Almidones modificados Algunos son de maíz y de papa, necesitan para su aplicación temperaturas uniformes mayores de 80° C, si la temperatura no es uniforme se presentan variaciones en la penetración y los arrastres de goma. Poseen baja elasticidad pero una gran adhesividad, en especial el algodón. Almidones modificados químicamente Ejemplo: enzatex, textiline, milsize. Y ácidos poliacitricos CMC. Almidones compunds Algunos son PVA, PVAC, almidones modificados y suavizantes. Se caracterizan por su alta resistencia y elasticidad. En especial el PVA

tiene alta fuerza y adherencia; la película que forma es lisa y flexible; no se afecta la temperatura de impregnación; es fácil de mezclar con otros productos y ocasiona una baja contaminación. Almidones poli acrilatos Se presentan en soluciones acuosas y se caracterizan por su alta flexibilidad. Poseen una pureza del 40%. Gomas: arábiga, frisoles. Almidones eterizados: (soluble- agua) ejemplo: ten-o-film, solvitose. COSIDO Y VISCOSIDAD DE GOMAS Generalmente en sistemas convencionales, cuando un almidón empieza a debilitarse por la absorción de agua se dilata, luego la solución inicial se enturbia al aumentar los gránulos de almidón, al subir la temperatura de agua se toma transparente y aumenta su viscosidad hasta que finalmente se tiene una pasta más o menos espesa. La viscosidad es importante para el grado de penetración de lo hilos, flujo de tuberías y bombas. Generalmente la goma es cosida en un recipiente (olla) a presión en forma parcial, la cosión es terminada en la caja engomadora.

ALGODO N Almidón

ALGODÓ N NAYLON

RAYON ALGODÓN FIB. RA POLIESTE CORTAD R A

ALGODO N

UNIDAD

100

Alm./gom a

120

P.V.A

20

C.M.C Pec/acr

FIB. SINTECT

50 20

10

45 5

Grasa

6

cera

1

2.5

2.5

2.5 Agua s

VOL FINAL

100

100

100

100

100

galon es

absorción

12-14

12-14

8

3

8

%

 100 galones de agua contienen 107 libras de sólidos  100 libras de hilo absorben 12 libras de sólidos  850 libras de hilo de algodón se engoman con 107 libras de sólidos LUBRICANTES TÍPICOS         

ceras minerales (parafinas) ceras vegetales ceras animales grasas animales grasas vegetales aceites minerales aceites vegetales Ceras emulsificadas Jabones

RECOMENDACIONES PARA LAS GOMAS.  Una goma debe recubrir aproximadamente el 60% del total de la fibras del corte transversal; si esta por debajo la goma es muy superficial y se cae fácilmente (un hilo debe votar aproximadamente el 7% de la goma arrastrada).  la tendencia actual es la de utilizar gomas con viscosidades bajas para obtener una mayor fijación de ella y para que el hilo se deslice con mayor facilidad dentro de la caja de goma.  la goma se mide por la variable llamada refracción o concentración de la goma, la cual se mide en gramos por litros y depende del titulo del hilo que se valla a engomar. TITULO (Ne)

% DE REFRACCION.

6 - 8.1

6.8

9 - 16

8

17 - 24

9

25 - 35

10

35 -50

12

 Estos porcentajes están calculados para telares convencionales o de lanzadera, para telares modernos, es decir de pinas, proyectil o aire, se debe multiplicar el porcentaje de fracción por 1.2. ACTIVIDADES DEL ENGOMADO. Recibe las instrucciones u órdenes de trabajo con las indicaciones sobre medidas, cantidades y clases de materiales que se van a utilizar en el proceso de engomado. Maneja manualmente o con diferenciales los cilindros con el hilo de urdimbre hasta la maquina de engomado. Organiza los cilindros o el Creel de la máquina de la engomadora y coloca cursillas (placas metálicas) que separan un hilo de otro, cilindro por cilindro. De acuerdo con las ordenes escritas y con procedimientos preestablecidos que incluyen controles de tiempo y temperatura proceden a preparar el apresto o solución engomante. Guía los hilos de los cilindros a través de los rodillos engomadoRes de la máquina, procurando que se sumerjan en los gaveteros de la solución del apresto. Distribuye los hilos en las ranuras del peine y los asegura en el cilindro plegador de salida. Regula los controles de tensión de los hilos, velocidad de operación y cantidad de materia a procesar. Efectúa un conteo de verificación del número de hilos de urdimbre. Pone en funcionamientos las maquinas e inspecciona su correcta operación.

Controla en forma periódica los niveles de apresto, las temperaturas de operación de la máquina y la tensión apropiada de los hilos. Corrige manualmente los niveles. Retira de la máquina de los cilindros engomados y coloca los nuevos cilindros de alimentación. Efectúa la limpieza y mantenimiento diario requerido por la máquina.

ENGOMADO DE FIBRAS ECHAS POR EL HOMBRE.  Hilos de fibras cortadas: casi todos los hilos de fibras sintéticas tiene bajo poder absorbente. En este caso las gomas necesitan alto poder adhesivo y generalmente los requisitos son diferentes a las fibras naturales. Sin embargo algunos adhesivos sisen para ambos tipos de fibras como el C.M.C claro que la lubricación de las fibras sintéticas regeneradas generalmente son muy extensibles especialmente húmedas con peligro de estiraje y formación durante el proceso de engomado. Este estiraje lo podemos observar en diferentes partes de la máquina, entre la fileta y la caja, caja secadora y cabezal por estas razones y para asegurar una mejor calidad podemos equipar la maquina con varios dispositivos. No obstante adhesivas como el C.M.C o G.M.G mezclado con un almidón son muy útiles para la mayoría de las mezclas. En los casos de las fibras mezcladas es importante la lubricación para asegurar buena tejibilidad.  Filamentos: los hilos y filamentos continuos a simple vista no parecen necesitar goma pues no necesitan aumentar su resistencia, son de torsiones bajas por lo que los filamentos tienen tendencia a separarse y aflojarse al cuerpo del hilo causando problemas como por ejemplo lo enredos.

GENERALIDADES SOBRE ENGOMADORA. El proceso de engomado y las maquinas utilizadas tienen grandes factores, variables en los hilos, ingredientes y condiciones en las maquinas que hay que seleccionar cuidadosamente para lograr cualidades y eficiencia en los procesos posteriores.

Fundamentalmente el proceso es el flujo, en la maquina entran y salen productos.

ADELANTOS EN ENGOMADORAS Con la popularidad del Denim muchas empresas buscan métodos sin que sea necesario imverciones grandes en las plantas de tintorería y preparación de hilos teñidos. Se conocen dos sistemas de producción de urdimbre durante el proceso de engomado.

Primer método: Este sistema es el colorante azoico y es el más económico produce una gama grande de colores el más popular es el tipo índigo para esto se utilizan dos cajas típicas de engomado y dos secadoras. El hilo es suministrado por una fileta normal, el teñido debe ser continuo pero hay que cambiar el cilindro en el cabezal, lo que hacemos sin detener la teñida y el engomado produciendo únicamente un paro en el cabezal, para lo cual está equipado con granages individuales

Segundo método Es el utilizado en tinturas índigo, obteniendo buenos resultados en la producción del Denia típico. Este método es más costoso por necesitar mucha maquinaria pero a su ves resulta mas económico que los sistemas tradicionales de producción, utilizamos filetas normales luego el hilo pasa por la caja de impregnación de colorantes y una sección de oxidación ENGOMADO POR SOLVENTES Este método es una de las soluciones favorables al medio ambiente, utilizamos filetas corrientes, la tensión del hilo se mantiene constante y equilibrada por medio de un regulador automático de desenrrollamiento, que evita pueblos plegadores marchen por inercia al producirse un paro Della máquina. la urdimbre pasa por la caja de goma teniendo la mezcla del solvente y la goma sintética esto ahorra tiempo y le da gran uniformidad al hilo

después los hilos pasan por los secadores donde se quita el solvente y se deja la goma en el hilo En la secadora que tiene un aire caliente se separa el hilo en nueve secciones para evitar que se pegue de ahí se pasa por dos rodillos y se le da el secado final. La caja de goma y la secadora trabajan con una presión inferior a la de la atmósfera para evitar la salida de los solventes al exterior. Los hilos se someten a un proceso de lubricación con parafina esto regula la velocidad periférica de los rodillos aplacadores. La tensión de los hilos se mide continuamente para mantener la constancia.

VENTAJAS DE ESTE METODO  El encolado u el desencolado se efectúa sin agua. evitando las aguas residuales.  la goma es aplicada en frió  el solvente y la goma se recupera y se puede volver a emplear  con la eliminación del agua disminuye el consumo de energía  podemos recuperar el solvente desde el aire y reutilizarlo BIBLIOGRAFIA.  tesis de tejido plano 1° (Biblioteca UPB)  revista F248 (Biblioteca UPB)  tejido plano (Biblioteca SENA)