Parte uno de un artículo de que revisa pruebas mejoradas para el rendimiento de la tela junto con tecnologías de digitalización e inspección automatizadas que reducen los defectos y desperdicios.
Dra. Kavita Mathur
Temas clave en ITMA 2023, celebrada en Milán, Italia, incluyeron Automatización y Futuro Digital, Materiales Avanzados, Sostenibilidad y Circularidad, y Tecnologías Innovadoras. Estas áreas de enfoque fueron muy prominentes a lo largo del evento y se mostraron a través de mejoras continuas y avances en tecnología, capacidades de diseño y servicios para un rendimiento mejorado y eficiencia general. Los fabricantes de maquinaria exhibieron máquinas diversificadas para aplicaciones textiles en prendas de vestir, hogar, alfombras y textiles técnicos. Para atender estos amplios portafolios de productos, los fabricantes de equipos de prueba y control de calidad (QC por sus siglas en inglés) ofrecen instrumentos avanzados en el campo de medición y control y automatización, que respaldan a la industria textil en lograr un control de calidad eficiente y confiable.
Las pruebas textiles y el control de calidad forman una parte muy importante de la producción, distribución y consumo de textiles. La gestión de calidad es importante no solo dentro de la fábrica, sino también entre los proveedores porque ayuda a garantizar la seguridad y calidad para las marcas y los consumidores. Las pruebas textiles se utilizan para verificar la calidad y adecuación de las materias primas y ayudar en su selección, supervisar la producción, evaluar el producto final, investigar materiales defectuosos y durante la investigación y desarrollo de productos. Los instrumentos de control de calidad, el software y los métodos de prueba nunca han sido tan importantes en toda la cadena de suministro textil.
Vale la pena mencionar el aumento en el número de soluciones digitales, muchas de las cuales se presentaron en el evento, para ayudar a gestionar el uso de recursos y minimizar el desperdicio, realizar control de calidad continuo en línea y llevar a cabo la detección automática de fallas y el mantenimiento predictivo. La maquinaria y el software presentados en el evento reducen la necesidad de prototipos físicos mediante software de diseño virtual, herramientas de simulación y réplicas digitales que facilitan las pruebas y el control de calidad. Las soluciones de software, ya sea de forma independiente o integradas en maquinaria, estuvieron más presentes en ITMA 2023 que en ediciones anteriores del evento. El aprendizaje automático y la inteligencia artificial generativa (AI por sus siglas en inglés) pueden ser la próxima frontera en las pruebas y el control de calidad de materiales textiles.
Este artículo cubre los últimos desarrollos y avances en tecnologías de pruebas y control de calidad para fibras, hilos y tejidos presentados por expositores en ITMA 2023 en cinco áreas separadas: medición de fibras e hilos, pruebas de rendimiento de tejidos, medición y comunicación del color, medición táctil y medición de control de calidad.
Medición de Fibras e Hilos
La empresa alemana Textechno GmbH & Co. presentó sus últimas innovaciones en ITMA 2023, incluyendo varios dispositivos de prueba para fibras, hilos, no tejidos y tejidos. Dos de estas innovaciones son un nuevo probador de puntos débiles para hilos hilados y un sistema de prueba modular que determina los parámetros de calidad de las fibras recicladas, incluidas las fibras de desperdicios postindustriales y postconsumo, independientemente de su color, mezcla o tratamiento químico.
La creciente importancia de la seguridad laboral, así como las nuevas demandas para probar fibras de refuerzo, motivaron a Textechno a desarrollar un nuevo devanador de urdimbres electrónico, el Texreel. Es aplicable tanto a hilos textiles como a hilos técnicos y fibras de refuerzo utilizadas en compuestos, como tows de fibra de carbono e hilos de mechera de material de fibra de vidrio. Como parte del nuevo capítulo de ITMA “Compuestos”, Textechno demostró el sistema de prueba Fimatest para la adhesión de fibra/matriz y para la caracterización de hilos de mechera y las propiedades del tow. El sistema consta de la estación de incrustación Fimabond y un accesorio de sujeción para el Favimat+. La información sobre la dinámica del proceso de bondeado se proporciona a través de una nueva característica del Fimatest, mediante mediciones de ángulo de contacto.
Además, la compañía exhibió la última generación de sus probadores Favimat+ y Statimat DS. Favimat+ Airbot 2 es un probador automático de densidad lineal y probador de resistencia a la tracción para fibras individuales utilizado para probar varios tipos de fibras, incluidas polietileno de alto peso molecular, vidrio, carbono y aramida, y se considera uno de los dispositivos de prueba más importantes con su estructura que combina seis métodos de prueba de fibras individuales. Dado que Textechno ya ha ingresado con éxito al mercado de prueba de fibras de refuerzo como fibra de vidrio o fibra de carbono, la compañía también presentó un dispositivo de medición integrada de la conductividad de la fibra, que es especialmente interesante en el campo de los textiles inteligentes.
Covafil+, diseñado por Textechno para hilos de filamento, también estuvo en exhibición. Compatible con MDTA 4, Covafil+ se identifica como un sistema de control de calidad confiable que se puede ajustar a diversas aplicaciones, asegurando que todos los parámetros del hilo se prueben al mismo tiempo.
Statimat DS, otra innovación exhibida en el stand de Textechno, ofrece una nueva serie de pruebas automáticas de tensión, incluidas las mediciones de resistencia a la tracción, corte, uniformidad y cuenta de hilos, que son los cuatro métodos de prueba más importantes para hilos y cabos textiles. Además de estas máquinas, Textechno también presentó el MDTA 4, un probador de micro polvo, tabaco y longitud de fibra, parte de su Sistema de Clasificación de Fibras. El MDTA 4 procesa algodón crudo desde la paca, proporcionando datos relacionados con impurezas como botones, tabaco, polvo y contenido de fragmentos de fibra. El MDTA 4 se puede usar para determinar la viscosidad del algodón en rama. Para un análisis del número y tamaño de impurezas, también se puede combinar con el módulo NT-DA.
Otro conocido fabricante de equipos de prueba textil, Lenzing Instruments GmbH & Co. KG, Austria, proporcionó una visión detallada de su amplia gama de equipos de prueba para aplicaciones online en el internet, en la línea de trabajo misma y en el laboratorio. En acuerdo con la sostenibilidad siendo un tema clave para la industria textil en ITMA, estos factores de ahorro de recursos conectados al control de calidad con Lenzing Instruments también contribuyen a procesos de producción más verdes o sea amenos al medio ambiente. La compañía presentó soluciones para una mayor eficiencia, reproducibilidad y precisión de las pruebas, incluyendo el ACW 600/DVA, el DTI 600, el Rapid 600 y Sess. Estos sistemas permiten probar bobinas de hilo para densidad lineal (dtex, denier) mediante el uso del ACW 600/DVA; para la orientación molecular a través del DTI 600, así como para el enmarañado de hilos planos e industriales poco después del último paso de producción. Utilizados junto con el sistema de muestreo altamente automatizado Sess, estos instrumentos de prueba en línea estandarizados por ASTM pueden contribuir decisivamente a reacciones rápidas ante problemas de calidad detectados. Además, destinado para la detección fuera de línea de alto volumen de defectos de hilos de filamento como filamentos rotos y pelusa, la compañía presentó su Elkometer 200. Equipado con una cantidad personalizada de sensores de detección óptica de defectos Prompt Olo, el sistema permite la inspección simultánea de defectos en hasta ocho bobinas de hilo.
Mesdan S.p.A., con sede en Italia, ofreció una amplia gama de equipos de prueba para análisis físico, evaluación del teñido y acabado. En ITMA, Mesdan mostró sus soluciones en el pabellón de hilatura en el stand de VANDEWIELE y en el stand de THERMETRICS. Entre los aspectos destacados de la empresa se incluyó un nuevo empalmador mecatrónico para la máquina Savio Proxima; dos nuevos sistemas de prueba de fibras de algodón, el CONTEST-F2 para pruebas de alto volumen de fibras de algodón y el CONTEST-S, un probador de viscosidad de algodón; y la LAB SHREDDING MACHINE, un nuevo equipo a escala de laboratorio para el reciclado mecánico de textiles. Esta última máquina trituradora complementa su conocida línea Mini-Spinning, ampliando las aplicaciones de Mesdan en una de las tendencias más importantes: el reciclado textil.
Uster Technologies AG, con sede en Suiza, presentó su último producto para la inspección de telas. La compañía presentó soluciones basadas en automatización e inteligencia artificial, ahora integradas en sus tecnologías innovadoras de inspección de telas. La compañía llamó la atención en la feria por su nueva solución integrada 360Q, que combina instrumentación, software y servicios de soporte para una mejor toma de decisiones en la fábrica. La compañía observa que muchas fábricas no tienen suficientes recursos humanos y, considerando que el número de graduados en textiles es insuficiente, la automatización simplificará el trabajo de las fábricas. El 360Q de Uster presentó una solución integral para permitir que la fábrica sea más exitosa, es decir, tomar decisiones más informadas que tengan un impacto real en sus ganancias.
Para la gestión de calidad de telas, un componente de la suite 360Q es el Uster Fabriq Assistant, una plataforma central para el procesamiento automatizado, análisis y visualización de datos de calidad de los sistemas de inspección de telas de Uster. La aplicación es una herramienta basada en web con cuentas de usuario individuales y tableros específicos. El Asistente elimina el procesamiento manual de datos y acelera significativamente los procesos de toma de decisiones. Los fabricantes de telas pueden liberar automáticamente su producto para su entrega según sus reglas comerciales específicas sin intervención humana, lo que elimina cuellos de botella y aumenta la productividad. La aplicación también puede mostrar un resumen del rendimiento de calidad de todos los rollos de tela alguna vez inspeccionados en la fábrica. La información se presenta en diversas herramientas de análisis estadístico, con resultados en diferentes gráficos, histogramas o tendencias evolutivas. Fabriq Assistant utiliza tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial (AI). La AI adjunta códigos a cada imagen generada por los productos Uster Fabriq Vision, eliminando la necesidad de que el personal de la fábrica dedique tiempo y esfuerzo a insertar códigos para cada defecto en una computadora para llevar a cabo una revisión de datos. La clasificación de datos, la Clasificación de AI, es completamente automatizada con el uso de la AI, por lo que los fabricantes pueden ahorrar más del 80 por ciento del tiempo que se tarda cuando se utilizan métodos manuales.
La empresa también lanzó una nueva edición de Uster Statistics, un referente de calidad aceptado a nivel mundial para la mejora de la calidad en toda la industria, que ahora incluye una sección para hilados reciclados. La edición Uster Statistics 2023 presenta una gama ampliada de datos de fibras, respaldando los objetivos de sostenibilidad. El desafío en esta área es la hilatura de hilos reciclados. Uster Statistics tiene como objetivo facilitar que los hilanderos transformen sus fábricas hacia un futuro más sostenible, ya que hilar mezclas de fibras vírgenes y recicladas es un desafío mayor que cualquier otra mezcla comúnmente utilizada.
Tomsic S.r.l., con sede en Italia y activa en la producción y comercialización de equipos de laboratorio completos para hilanderías y sistemas autoniveladores para cardas y estiradoras, presentó su nueva innovación: el Tomsic Nep & Trash Tester, diseñado para facilitar el control y ajuste de los parámetros de las fibras en las hilanderías. La empresa está trabajando para reducir el consumo de electricidad en sus productos. El probador ofrece a los hilanderos tecnología de control, simplicidad de operación, flexibilidad y bajos costos de mantenimiento, según Tomsic. La compañía también presentó su probador de uniformidad y el probador de resistencia TensoTester3, así como otros equipos de laboratorio para hilanderías.
Pruebas de Rendimiento del Tejido
Dentro de las empresas con soluciones para probar el rendimiento de los tejidos, Atlas Material Testing Technology, con sede en Mount Prospect, Illinois, abastecedor de instrumentos y servicios de prueba acelerada de resistencia a la luz para la industria textil, exhibió sus instrumentos Ci3000+ Fade-Ometer® y Xenotest® 440. Con los instrumentos Atlas para la prueba del clima, los usuarios pueden simular de cerca la exposición del mundo real a la luz solar, temperatura y humedad en condiciones aceleradas, lo que les permite prever de manera rápida y precisa la vida útil del producto.
El Ci3000+ Fade-Ometer es considerado ampliamente el instrumento de referencia para la prueba del clima y solidez a la luz de los textiles. Cuenta con un avanzado sistema de control digital y tecnologías ópticas para el control confiable de todos los parámetros de prueba, proporcionando una predicción precisa de la vida útil de los productos textiles. El instrumento cuenta con una interfaz gráfica de usuario grande e intuitiva, WXView. Además, para las pruebas de clima textil, el Xenotest 440 es un instrumento compacto de xenón de alto rendimiento con un humidificador ultrasónico para reducir el consumo de agua, una vida útil de la lámpara de hasta 4.000 horas y capaz de probar simultáneamente más de 200 muestras y cumplir con estándares globales de solidez a la luz y resistencia a las variaciones del clima, incluidos AATCC, ISO, Marks & Spencer y GB/T.
La empresa inglesa SDC Enterprises (SDCE), con un logotipo de nuevo diseño y una renovación de marca, aprovechó la ITMA 2023 de Milán para lanzar dos nuevos productos: la Lámina Sensora de PVC para probar la Norma BS EN ISO 9185:2007 y el Detergente Líquido de Lana de Referencia 7, en línea con la versión actualizada de la Norma ISO 6330:2021. Estos dos productos se suman a la gama de productos de SDCE para solidez del color, solidez a la luz y pruebas físicas para el control de calidad de textiles según los estándares internacionales BS, EN e ISO. La exhibición incluyó productos de Martindale, detergentes, escalas de grises, lanas azules y Multifiber, la firma de SDCE para garantizar la consistencia en el control de calidad de textiles.
Además de su equipo de prueba de fibras, Mesdan también presentó tres nuevas soluciones de prueba de hilo y tejido: AUTOFIL, un probador de resistencia de hilo automático de alta velocidad con 24 posiciones que también puede probar hilos, madejas y tejidos en el modo semiautomático; AUTODYN 3, un probador automático de resistencia a la tracción de posición única para fibras, hilos, madejas y tejidos que incorpora un sistema automático de carga de hilo; y BURSTMATIC, un probador neumático de resistencia al desgarramiento para determinar la resistencia al desgarramiento de tejidos planos, tejidos de punto, no tejidos y cartón.
SDL Atlas, con sede en Rock Hill, Carolina del Sur, presentó su amplia oferta de productos para el control de calidad. Además de muchos probadores básicos de textiles de rendimiento, como el probador de humedad MMT, DryRate 201 para la determinación de tasas de secado y FTT para mediciones de propiedades de contacto con la piel, la compañía exhibió versiones de próxima generación de su HydroPro, un probador de cabeza hidrostática; AirPerm, un probador de permeabilidad al aire para papel, textiles y no tejidos; y Vortex Plus, una máquina simuladora de lavado múltiple.
James Heal, con sede en Inglaterra, una marca del grupo PPT centrada en pruebas de materiales, enfocó su presencia en ITMA en innovaciones relacionadas con la prueba de ropa de protección y equipos de protección personal. El desarrollo continuo de equipos de prueba textil ha sido impulsado por el crecimiento global en ropa de protección más avanzada, especialmente para el sector militar y de servicios de emergencia. Lanzados inicialmente en ITMA 2019, la empresa mostró desarrollos en la línea de instrumentos James Heal Performance Testing Range. Entre ellos se encontraban WickView, un probador para el comportamiento de absorción de humedad en la tela; Aquabrasion, para el análisis de los efectos de la abrasión húmeda para replicar mejores situaciones de desgaste en la vida real; y TruRain, un probador sostenible de repelencia al agua capaz de reciclar agua y reducir los residuos en un 99 por ciento. En particular, WickView ha avanzado más allá de la norma de prueba actual para el comportamiento de absorción de humedad en la tela. James Heal está trabajando con la industria para establecer nuevos estándares en esta área de pruebas textiles después de desarrollar sus propios métodos de prueba.
La empresa Roaches International, con sede en Inglaterra y reconocida a nivel mundial como fabricante y abastecedor de equipos de teñido y acabado de laboratorio, así como instrumentos de prueba de rendimiento textil, presentó su IR Bonder, una línea vertical de aplicación de bondeado por rayos infrarrojos y para la aplicación de productos químicos. Esta línea consta de un aplicador de bondeado para un cabo individual y una cámara de curado por infrarrojos con un consumo eléctrico extremadamente bajo. La IR Bonder está integrada con una sola cabeza bobinadora que, además de la industria textil, tiene un rango potencialmente amplio de aplicaciones, incluidos los sectores automotriz y médico. Su mecanismo de secado simula la tecnología de revestimiento actual y el equipo estándar de enrollado para bondear hilos de costura mediante la aplicación de un terpolímero de nailon, que se aplica en forma de solución. El sistema tiene una velocidad de funcionamiento de hasta 600 metros por minuto para procesar hilos o textiles de ancho estrecho en hasta seis carriles.
GESTER International Co. Ltd., con sede en China, presentó el probador GT-C13B-6 Martindale Abrasion Pilling, que ofrece una evaluación precisa de la resistencia a la formación de pelusa en tejidos, el método estándar para determinar la resistencia al desgaste de textiles o cuero y la resistencia a la pelusa. La compañía también mostró su probador GT-C02-1, calibrado con precisión para determinar la resistencia a la tensión y la elongación de los tejidos. También se exhibieron equipos para la prueba de impermeabilidad de tejidos, ropa con capucha, lonas, tejidos impermeables y geotextiles; el probador de resistencia al desgarramiento por presión hidrostática GT-C26B altamente eficiente; el probador de penetración de sangre para mascarillas, el GT-RA01, diseñado exclusivamente para probar la resistencia a la penetración de sangre en mascarillas; la máquina de resistencia a la tensión vertical para botones GT-C09, que puede realizar pruebas de tensión uniforme y vertical en todo tipo de botones en prendas de vestir; y dos cortadoras circulares de muestra: la GT-C75 y la GT-C75-3.
En el área de pruebas de textiles inteligentes, ChiuVention, con sede en China, presentó varios instrumentos, entre ellos su sistema de gestión de laboratorio inteligente SmartTexLab, el primero de su tipo en la industria textil. Este sistema inteligente vincula eficiente y digitalmente múltiples instrumentos de prueba de textiles inteligentes y equipos de preparación de muestras mediante diversas tecnologías como la automatización IoT, RFID, AI o detección visual. Con este software, los clientes pueden controlar, obtener y compartir fácilmente los resultados de las pruebas mediante la instalación de la aplicación SmartTexLab de la empresa en sus teléfonos celulares. Esto está en línea con el tema de Sostenibilidad y Circularidad en ITMA, ya que los laboratorios textiles pueden lograr la identificación automática de muestras, el corte automático de muestras y la transmisión automática de resultados de prueba para la misma muestra e instrumento, y luego, después de la prueba, se puede compartir rápidamente un informe resumido en línea con el departamento de control de calidad o el cliente.
Además del SmartTexLab, y entre los nueve instrumentos más populares presentados, la empresa mostró su probador SmartShrink Rate. La máquina se utiliza para calcular automáticamente la tasa de contracción de un producto textil específico, utilizando la automatización visual para capturar datos de urdimbre y trama del textil antes y después de la prueba de tasa de contracción. El proceso se puede realizar en segundos, reduciendo errores humanos y mejorando la eficiencia de este proceso en las fábricas textiles.
Q Lab Corp., con sede en Westlake, Ohio, exhibió sus probadores de comportamiento en el clima y solidez a la luz acelerados. Las diversas versiones de los probadores Q-SUN utilizan lámparas de arco de xenón, que ofrecen la mejor igualación con el espectro completo de la luz solar y la lluvia, y pueden reproducir el daño que ocurre durante meses o años en ambientes exteriores. La compañía también presentó su probador QUV, un probador de comportamiento climático acelerado para medir el daño de los rayos ultravioleta (UV) en los textiles. Las lámparas fluorescentes del probador QUV simulan los rayos ultravioleta (UV por sus siglas en inglés) de onda corta, reproduciendo el daño físico causado por la luz solar, que puede incluir cambio de color, pérdida de brillo, rugosidad, fragilidad y pérdida de resistencia, y oxidación, entre otros daños. La cámara de prueba incluye un sistema de condensación que simula el rocío, acelerando su efecto mediante temperaturas elevadas.
Nota del Editor: La Dra. Kavita Mathur es profesora asociada en el departamento de Tecnología y Gestión de Textiles y Ropa en el Wilson College of Textiles de la NC State University, con sede en Raleigh, Carolina del Norte. Este artículo fue adaptado para Textiles Panamericanos de un artículo de la Dra. Mathur publicado en el Journal of Textile and Apparel, Technology and Management (JTATM) del Wilson College of Textiles de la NC State University. La segunda parte de este artículo aparecerá en un próximo número de TP.
Marzo-Abril de 2024