Por Dipl. Ing. Kurt Van Wersch, Consultor Senior, A. Monforts Textilmaschinen GmbH
Las tendencias de la moda cambian de forma rápida generando constantemente nuevas demandas en los acabados textiles con especificaciones cada vez más novedosas, en particular para el acabado de la mezclilla.
La tela de mezclilla terminada a lo ancho es una nueva oportunidad para los acabados del futuro.
Definición de Encogimiento, Sanforización
Los productores y aprestadores de textiles entienden el proceso de encogimiento como cualquier cambio negativo en las dimensiones de los productos textiles bajo el efecto del agua y/o el calor.
El término sanforización es usado para referirse a la preferencia del encogimiento mediante procesos de acabado mecánicos y/o hidrotermales adecuados.
Potencial de encogimiento después de diferentes procesos de tratamiento:
Telas tejidas
- Tela cruda, dependiendo del ancho de la tela hasta 10 por ciento;
- Mezclilla cruda (después del estiramiento) hasta 18 por ciento;
- Tela de mezclilla lavada hasta 10 por ciento;
- Tejido blanqueado aprox. 5 por ciento;
- Tela teñida aprox. 5 a 8 por ciento; y
- Tela encogida (sanforizada) menos +/- 1 por ciento.
Tejidos de Punto
- Tela teñida aprox. 7 a 15 por ciento; y
- Tela encogida (sanforizada) menos +/- 1 por ciento
El centro de un rango de encogimiento es la unidad de contracción de la correa de caucho, mientras que las calandrias de fieltro se usan como secadores (Vea la Figura 1). El principio de encogimiento por compresión (sanforizado) se muestra en la Figura 2.
- La tela se humedece con agua y vapor;
- Al presionar la correa de caucho 1 contra el cilindro 2 se produce un alargamiento elástico de la banda de caucho (zona de presión);
- El grado de alargamiento se determina por el rodillo de presión 3;
- La tela es alimentada a la zona de presión;
- Después de pasar por la zona de presión, el tejido de caucho se relaja nuevamente volviendo a su forma original, tomando con él la tela; y
- Como consecuencia se produce un acortamiento de los hilos de urdimbre y, por lo tanto, el encogimiento de los hilos de trama. En este momento el encogimiento ha tenido lugar y se estabiliza mediante un secado sin tensión.
La Figura 3 muestra un rango original de encogimiento de la correa de caucho.
Fundamentos del Acabado de la Mezclilla
La tela de mezclilla cruda se distingue por tener una característica especial. Aunque la tela de sarga sanforizada no se encoge, tiene la característica de que las piernas terminadas de los jeans tienden a torcerse durante el lavado.
Esto significa que el tratamiento para evitar la torsión también es necesario en este paso. La tela de mezclilla cruda está por lo tanto sujeta a los siguientes cuatro procesos clásicos de tratamiento en rangos especiales para el acabado de la mezclilla.
- Chamuscado – dos veces en el lado azul;
- Estiramiento – longitudinalmente para establecer el ancho de tela deseado;
- Alisado de la trama – tirando de los hilos de la trama para evitar torsiones; y
- Encogimiento por compression.
Hoy, sin embargo, solo una fracción de la producción de mezclilla se procesa directamente de la tela cruda. La tela de mezclilla a lo ancho se puede lavar, desencolar, mercerizar o teñir en exceso antes de encogerse.
La Figura 4 muestra las posibilidades y procesos de tratamiento. Todos los tratamientos siempre terminan con el proceso de encogimiento.
Previo al proceso de encogimiento se debe realizar una prueba de lavado antes de encoger cada lote de tela para determinar el potencial de contracción.
Se mide la contracción de la tela en la dirección de la urdimbre y la trama, y el grado de inclinación. El encogimiento por el lavado en la dirección de la urdimbre y el grado de inclinación proporcionan valores indicativos para el ajuste del rango de encogimiento de la mezclilla.
Rangos Clásicos de Mezclilla con Bastidor y Enderezador de Trama
Los rangos de mezclilla de Monforts se adaptan a las necesidades del cliente y están funcionando con muchos de los productores principales de este tipo de tela.
Sofisticados conceptos para la mezclilla son ofrecidos, desde máquinas individuales hasta una escala completa de rangos de acabado.
Las configuraciones clásicas incluyen:
- Rango de versión almohadilla-bastidor-cilindro secador-encogimiento; y
- Rango de versión espuma para el ahorro de energía aplicador-bastidor-encogimiento, por lo tanto,
- Hoy en día el aplicador de espuma puede ser reemplazado por el aplicador Matex ECO. Esto también elimina la necesidad de un mezclador de espuma.
La Figura 5 muestra las tres principales variantes de rango.
Por ejemplo, una tela de mezclilla que proviene de una tienda de tejidos con un ancho crudo de 157 centímetros (cm), posteriormente tendrá un ancho final de 151 cm. Para lograr este valor, la tela se estira con gran fuerza, para un tejido de 14.5 oz/yd², hasta 4000 Newtons (N) y algunas veces incluso más, de modo que su ancho se reduce.
Al mismo tiempo, los rollos en el bastidor están inclinados para crear el sesgo de la trama. En tela cruda, la inclinación de la trama puede ser de hasta 8 por ciento, aproximadamente 12 cm.
La Figura 6 explica el sesgo de la trama, muestra los valores óptimos y lo que es tolerable y no tolerable. Se utilizan dos tipos de bastidor en los rangos de acabado de mezclilla clásicos: bastidor simplex y bastidor dúplex. Hoy en día el primero aún es utilizado con frecuencia por los competidores de Monforts (Ver Figura 7).
Una desventaja de estos bastidores es que la tensión de estiramiento se acumula entre la almohadilla y el rodillo de tensión del bastidor, poniendo cargas extremas sobre la capa de caucho de los rodillos de revestimiento. Por lo tanto, Monforts cambió al bastidor dúplex desde cualquier etapa temprana del proceso.
Este bastidor tiene dos puntos de sujeción independientes separados de los otros componentes del rango. La fuerza requerida para estirar y sesgar se forma entre el par de rodillos de estiraje y el par de rodillos de tensión del bastidor (Ver Figura 8).
Este tipo de rango con aplicador de espuma y tambor de vapor fue el primer paso para ahorrar energía de secado al eliminar el secador de cilindro.
Rangos Modernos de Mezclilla con Bastidor y Enderezador de Trama
Los nuevos desarrollos de rangos de mezclilla de Monforts han generado innovadores rangos ecológicos y económicos de mezclilla que se comercializan con éxito en la actualidad.
La Figura 9 muestra la versión Eco de un rango actual de acabado de mezclilla.
Varias características ecológicas y económicas han sido implementadas en este concepto de rango, que incluye:
- Un Aplicador-Eco que se emplea como unidad de aplicación de licor. El Aplicador-Eco es la unidad de aplicación mínima con la que se vierte el licor de acabado de manera controlada a ambos lados del tejido. La humedad mínima es suficiente para estirar y sesgar la tela.
- El ThermoStretch se utiliza como bastidor y enderezador de trama para secar, estirar, sesgar y contar hilos, con la ayuda de un detector de estructura con tecnología de cámara SD1. La cámara mide y controla el ancho de la tela y el sesgo. Como opción, los hilos de trama también son contados por la cámara SD 1 (Ver Figura 10).
Esta configuración de rango permite lograr velocidades de 35 a 40 metros por minuto (m/min) con una tela sin lavar de 14.5 onzas por yarda cuadrada (oz/yd²). Los tipos de mezclilla con menor peso y tejido a lo ancho lavado se pueden manejar naturalmente de forma más rápida. La Figura 11 muestra la versión Eco como una máquina de alta velocidad o caucho doble.
Esta versión que ha sido probada por años incluye dos calandrias de caucho y dos calandrias de fieltro, logrando así una velocidad de producción de 70 a 80 m/min con una mezclilla de 14.5 oz / yd². También en este caso, los tipos de mezclilla con menor peso y tejido a lo ancho lavado se pueden manejar naturalmente de forma más rápida.
Descripción del Bastidor ThermoStretch y el Enderezador de Trama
El bastidor ThermoStretch es un hotflue (cámara secadora de telas) modificada con rollos reforzados y ajustables con un diámetro de 180 milímetros (mm). El bastidor puede calentarse y en la salida la humedad de la tela se regula para adaptarse al proceso de encogimiento.
La Figura 11 muestra esquemáticamente la función del bastidor y el enderezador de trama. Con sus velocidades V1 y V2 controladas de forma diferente, los dos rodillos de tensión determinan la tensión longitudinal en la tela y, por lo tanto, la reducción de la anchura, monitoreada y controlada por la cámara Pleva SD 1.
La cámara también mide la posición del hilo de la trama, además de que supervisa y controla el sesgado al inclinar el costado del paquete de rollos en el ThermoStretch.
Como el ThermoStretch tiene una gran cantidad de rodillos de guía y también se puede calentar, como se muestra en la Figura 12, el tejido húmedo se puede estirar con una tensión longitudinal de 200-300 N, en lugar de 4000 N, como en el pasado.
La inclinación de los rollos se ajusta en milímetros, en lugar de centímetros como se hacía anteriormente, lo que da como resultado un funcionamiento sin arrugas del tejido.
El proceso de estiramiento con calor y humedad requiere mucha menos fuerza, por lo que es más suave para la tela y da como resultado una mejor apariencia del tejido. Además, la humedad residual en el tejido se mide y controla de modo que llegue al proceso de encogimiento real, con un contenido de humedad constante bajo control.
Los beneficios de estas innovaciones son:
- Fuerzas de estiramiento muy reducidas;
- Carga extremadamente baja en la tela durante el proceso de estiramiento;
- Inclinación de los rollos en milímetros en lugar de centímetros;
- Sin arrugas de la tela durante el paso;
- El sesgado tiene lugar en una gran cantidad de pequeños pasos individuales;
- Mayores velocidades de producción en los rangos de Aplicador-Eco;
- Medición más precisa de la humedad residual y control de la línea ascendente de la calandria de caucho;
- Amplia gama de posibilidades para el tratamiento de tejidos; y
- Diferencias notables en la calidad de la tela en comparación con los productos de la competencia gracias a innovaciones y modernas tecnologías.
Ahorro de Costos con el Uso de las Versiones Eco
Es interesante comparar la última generación de rangos de mezclilla con las nuevas versiones Eco. Si consideramos los costos del acabado de la mezclilla en euros por metro lineal, se observa lo siguiente: Las versiones Eco siempre son menos costosas, como se muestra en la Figura 13. Estos cálculos de costos se basan en los precios en Alemania y representan solo una tendencia. Pueden existir diferencias de acuerdo al país.
Como puede verse, la gama Eco con una calandria de caucho y una calandria de fieltro es más económica en un 28 por ciento durante la producción de un artículo de 14.5 oz / y², y los costos por metro de tela terminada en la gama Eco con dos calandrias de caucho y dos calandrias de fieltro, son 25.5 por ciento más bajos.
Las versiones Eco ofrecen al usuario los siguientes beneficios:
- Proceso más controlable;
- Mejor calidad de tejido;
- Menos energía de vapor;
- Menos consumo de energía eléctrica;
- Menor consumo de agua
- Menor uso de productos químicos; y
- Costos más bajos por metro de operación.
Acabado de Tela Elástica de Mezclilla
El tejido elástico de mezclilla se ha establecido en la industria de este tipo de tela con participaciones de mercado crecientes. Muchas marcas de mezclilla Premium emplean mezclilla moderna, por lo que hoy las prendas tienen una apariencia más natural y no son tan brillantes. Estas prendas requieren algunos pasos más de tratamiento que las de acabado clásico normal de mezclilla. El proceso de acabado es, por lo tanto, un poco más costoso, pero los precios que se pueden lograr son mejores que los de la tela de mezclilla clásica.
Además del poliéster texturizado elástico – xpand de Trevira, por ejemplo – con aproximadamente un 20 por ciento de estiramiento e hilos de fibras de elastano con aproximadamente un 40 por ciento de estiramiento, se utilizan con frecuencia para mantener la estabilidad de la forma y mejorar el confort en el uso.
De las fibras de elastano se pueden usar en mezcilla: Dorlastan®, Lycra®, Linel®, Glospun®, Roicka® y Teplon®.
Considerando su estructura molecular, el elastano es una fibra con un segmento duro de poliuretano y un segmento blando de poliéter o poliéster, en el que segmento blando es responsable de las propiedades de la fibra. Como contiene una gran cantidad de este tipo de fibras, es importante revisar la información proporcionada por los respectivos productores de fibra respecto a la contracción controlada y la fijación de la fibra adecuada.
Se debe consultar al productor acerca de los rangos de desviación de las fibras de elastano que se utilizarán para crear las condiciones óptimas para el acabado.
Cuando se seleccionan los parámetros de acabado (valor de pH, tiempo de tratamiento e influencia mecánica), desde el punto de vista de las fibras de elastano, se debe cuidar que la información del producto terminado no se vea afectada. Para prendas de mezclilla se usan mezclas de algodón con diferentes porcentajes de elastano.
Comportamiento de la Tela Elástica de Mezcilla de Trama
Una tela de mezclilla clásica sin contenido de elastano normalmente tiene un ancho crudo de 157 a 159 cm. Las pruebas de lavado en ese tipo de prendas muestran en promedio un encogimiento del -15 por ciento en la dirección de la urdimbre y del -6 por ciento en la dirección de la trama.
La tela de mezclilla elástica de trama con contenido de elastano puede tener un ancho de 180 cm y también se contrae durante la prueba de lavado en promedio en un -15 por ciento en la dirección de urdimbre, pero en un -34 por ciento en la dirección de la trama.
Esto significa que después del lavado, la tela conserva un ancho de aproximadamente 119 cm. Y con ello, un ancho final deseado de 151 cm. El tejido de mezclilla elástico de trama, por lo tanto, siempre tiene que ser estabilizado.
La tela es termo-endurecida para lograr:
- El estiramiento deseado;
- El peso deseado por metro cuadrado;
- El ancho final deseado;
- Una mejora deseada en cuanto a la estabilidad dimensional; y
- Evitar encogimiento por deslizamiento en frío.
Los rangos de fijación de 180 a 200 ° C se encuentran en el orden de 15 a 60 segundos de tiempo de reposo. Las recomendaciones del fabricante de fibra deben observarse en este paso. Dentro de este rango, el tejido reacciona en condiciones óptimas. Los tiempos mencionados en este artículo son valores empíricos proporcionados por los respectivos aprestadores.
Método de Acabado Discontinuo de la Tela Elástica de Mezcilla de Trama
Después de chamuscar la tela cruda elástica de mezclilla de trama, cuyo ancho de tela es de 180 cm, se lava con agua caliente en una lavadora donde se reduce mayormente el tamaño.
A continuación se pre-seca y se acolchona la tema — aplicación de licor — y luego se seca y se fija en un tendedero a una temperatura de secado y fijación de 190 ° C, con una anchura de 152 cm. El tercer paso del acabado es el proceso de encogimiento por compresión.
La tela que se va a encoger se rocía con agua, se pasa sobre un tambor de vapor, se tuerce en un enderezador de trama y luego se alimenta a la calandria de caucho con una presión definida de paño de caucho, antes de finalmente secarse sobre la calandria de fieltro.
En lugar del sistema de pulverización, el aplicador ECO de Matex también se puede utilizar para una aplicación selectiva de humedad.
El ancho de la tela antes de la calandria de caucho es de 150 cm y sigue siendo igual después de la calandria de fieltro.
Los valores de encogimiento en el lavado después del tratamiento, mostraron una contracción residual en la dirección de urdimbre de -1% y una contracción residual en la dirección de trama de -1.5%, cayendo así dentro del rango de los estándares internacionales requeridos por Levis, Lee, Wrangler, Maverick, Mustang y General, por ejemplo.
Estos importantes valores de contracción residual se logran en tres pasos de acabado independientes, como se muestra en la Figura 14.
El Método de Acabado Continuo para Tela Elástica de Mezcilla de Trama
Cuando se planean nuevos rangos de acabado de mezclilla, con frecuencia se desea obtener tejidos de mezclilla no elásticos y de trama elástica en el mismo rango.
Para la tela de mezclilla no elástica, los compartimientos de lavado han sido parte de la gama de mezclilla durante muchos años. Sin embargo, para las telas de mezclilla elásticas de trama, no solo se requiere el proceso de lavado, sino también el proceso de fijación para estabilizar la tela.
La Figura 15 muestra una configuración de rango normal para prendas de mezclilla con la posibilidad de acabado continuo de grandes cantidades de producción de tela de mezclilla elástica de trama. Después de desenrollar, limpiar y chamuscar (1), la tela se lava (2), se exprime y se acojina de nuevo (3) donde una barra de succión puede aumentar la diferencia de humedad para el segundo paso de acojinado.
El Aplicador ECO de Matex también se puede usar en lugar de un segundo acojinado. Mientras que el tejido de mezclilla no elástico, estirado y torcido (4) es alimentado, desde el secador de cilindro (5) con humedad residual controlada, al control de ancho a través del tensor (6) y luego hacia el caucho y la calandria de fieltro (7), la tela de mezclilla elástica tiene que ser termo-fijada en el bastidor.
Después del proceso de fijación, la tela que ha sido sobre secada, se enfría y humedece de nuevo (8) para que tenga otra vez la humedad necesaria para el encogimiento. La combinación de entrega (9) con scray y bobinadora Sochor asegura un bobinado sin tensión del tejido elástico de trama encogido.
En comparación con el método discontinuo, el costo de inversión del método continuo es ligeramente más alto, sin embargo, es éste es el menos costoso en relación a precio por metro.
Los siguientes puntos favorecen el uso del método continuo para el acabado de telas de mezclilla con trama elástica:
- Mayor utilización del rango;
- Mayor velocidad de producción;
- Menor espacio requerido; y
- Menores costos de personal.
El Método Continuo de Acabado para Telas Elásticas Clásicas de Mezclilla
La versión más moderna, ecológica y económica de la gama de mezclilla se muestra en la Figura 16.
Esta gama permite que las telas 100 por ciento de algodón y de mezclas de algodón con elastano puedan ser terminadas. Se seleccionan diferentes parámetros de configuración, dependiendo de la calidad.
Después de desenrollarse, la tela gris se limpia y se chamusca. En los siguientes compartimientos de lavado, la tela es parcialmente desencolada y tiene lugar el primer encogimiento en la longitud y el ancho de la banda de tela. También pueden integrarse otros procesos, según la cantidad de compartimentos de lavado. Una unidad de compresión de alto rendimiento deshidrata de manera óptima la banda de tela para un proceso de mojado en húmedo.
Se aplican cantidades mínimas de licor de acabado con el Aplicador ECO. Aquí se puede eliminar un control de concentración del licor de acabado, como es necesario con el proceso de mojado en húmedo con dos acojinados. Cuando se utiliza el Aplicador ECO, el licor de acabado no se diluye.
La tela se pre-seca en la unidad secadora de cilindros. El secado residual, la extensión y el torcido se realizan en el ThermoStretch y en el enderezador de trama.
De este modo, la tela se estira cuidadosamente en etapas, pasándola sobre rodillos mientras se tuerce y se estira en pequeños pasos. El proceso se realiza en una temperatura y humedad definidas, con lo cual se logra una mejor apariencia de la tela.
En comparación con la técnica convencional de estiramiento de mezclilla, usar esta técnica significa: fuerzas de estiramiento significativamente menores, menos tensión de la tela, mejor apariencia y tacto, mayor velocidad de producción y un ncontrol más sencillo de la humedad residual.
El ancho de la tela, el torcido y el número de hilos de relleno se supervisan mediante una cámara especial, mientras que los valores medidos se convierten en los indicadores de control correspondientes, que a su vez permiten el control del rango.
El siguiente tensor con Aplicador upline ECO Matex y gama de recubrimiento es usado tanto para el acabado y el secado del revestimiento como para la estabilización de la superficie (fijación), dependiendo del artículo. La configuración de la máquina depende del proceso que se empleará.
El tejido llega al rango para el proceso de encogimiento por compresión con un contenido de humedad residual controlado o con aplicación de humedad utilizando el Aplicador ECO de Matex.
Dos calandrias de caucho y dos calandrias de fieltro aseguran una alta velocidad de producción con un uso cuidadoso del paño de caucho y un consumo de energía efectivo.
Las dos calandrias de caucho y las dos calandrias de fieltro son necesarias para producir tela vaquera de 14.5 oz/yd² con un encogimiento residual de 1 a 2 por ciento a velocidades de al menos 70 m&/min.
La guía de baja tensión de la tela durante el laminado es importante para el final del proceso.
31 de enero de 2018
