Apertura y PreparaciónCondensado de un artículo escrito por el Dr. Hermann Spinner, de Loptex
S.r.l., ItaliaLimpieza de Contaminación Descolorida en la Línea de PreparaciónLa firma Loptex ha
desarrollado una nueva máquina para la detección y remoción de materias contaminantes, con sensores
ópticos y acústicos.Desde hace unos 10 años se han propuesto máquinas para la remoción de la
contaminación en la línea de preparación. Todas estas máquinas se han basado en la asunción de que
los materiales foráneos son diferentes al algodón en rama con respecto al color y brillantez.Por lo
tanto, todos los abastecedores de estas máquinas han usado sensores ópticos. La contaminación se
detecta al ser más oscura y por consiguiente absorbiendo más luz. En 1997, Loptex S.r.l., de
Montano Lucino, Italia, colocó en el mercado una máquina bajo el nombre de Sorter, la cual detecta
y elimina las impurezas en el algodón en rama. En la actualidad, este tipo de instalaciones de
Loptex se usan para el monitorizado de alrededor de 400 líneas de algodón en todo el
mundo.Contaminación blanca o descoloridaEs correcto decir que la mayoría de las impurezas son más
oscuras que el algodón en rama, pero, sin embargo, hay excepciones. Materiales que son blancos o
tienen un color parecido al del algodón en rama pueden ser reconocidos por métodos ópticos
convencionales.El problema con estas impurezas es el hecho de que las mismas posiblemente disturban
la apariencia posterior del tejido en la forma de listados claros. Si se analizan estos listados
claros se puede ver que la mayoría consiste de materiales sintéticos. Estos materiales se destacan
por el hecho de que difícilmente absorben los colorantes. La cuestión es, ¿Qué clase de sintéticos
son? No todos los materiales son igualmente peligrosos. El punto crítico es su apariencia y no su
estructura molecular. Piezas de aluminio son menos problemáticas, ya que las mismas pueden ser
fragmentadas por las máquinas de apertura pero no se desfibrilan, y la mayoría son eliminadas
durante el proceso de apertura.Materiales sintéticos en forma de cintas se pueden considerar
peligrosos, y estos materiales se usan frecuentemente para el empacado de materiales tales como
bolsas o cordones. En la mayoría de los casos consisten de polipropileno.Si partes de polipropileno
contaminan el algodón en rama, estas partes son convertidas en fibras o grupos de fibras durante el
proceso de apertura, y luego exhibirán una conducta similar a otras fibras textiles, pasando a
través de todo el proceso de producción hasta que se integran en el hilo.El polipropileno se
presenta algunas veces como material coloreado, pero más a menudo como un material transparente y
blancuzco. Puesto que esta contaminación no puede ser detectada por medios ópticos convencionales,
se ha realizado mucha investigación para encontrar un principio apropiado para su detección. Para
detectar los materiales sintéticos descoloridos se consideraron las siguientes posibilidades o
métodos: por reflexión, por fluorescencia, por análisis espectral, y por ondas sonoras. Este último
método ofreció mejores resultados.
Contaminación coloreada y contaminación blancaSorter “Optosonic”En base a ensayos y
experiencias de Loptex, la firma desarrolló la máquina Sorter, que usaba anteriormente sensores
ópticos, y la modificó para recibir sensores acústicos adicionales. Esta máquina se ofrece ahora
bajo la denominación Sorter “Optosonic”. El algodón transportado pasa primero a través del sensor
acústico y luego a través del sensor óptico. En contraste con el sensor óptico, el cual viene
instalado como una versión doble, un sólo sensor acústico es suficiente, ya que las ondas sonoras
penetran bien el material fibroso y que está bien abierto.Opuesto al sensor acústico hay un receso
en el canal que es llenado con un material que absorbe las ondas sonoras emitidas. Esto parece ser
necesario, porque de lo contrario las ondas serían reflejadas por las paredes metálicas.La
aplicación de dos diferentes métodos de medición no sólo resulta en la detección de impurezas
coloreadas y descoloreadas, sino también en un método más efectivo puesto que se realiza una
inspección doble.
Canal de medición de la máquina Sorter Optosonic.1. sensor acústico2. sensor óptico3.
válvulas neumáticas4. contenedor de desperdicios5. caja absorbedoraExperiencias prácticasDe acuerdo
a la experiencia práctica, 700 contaminaciones por hora son lo máximo que se puede remover
confiadamente por el soplado de aire. Si este máximo es excedido, los impulsos de soplado que
siguen uno detrás de otro generan una continua turbulencia de aire, la cual no permitirá una
eliminación segura.Si 700 soplados de aire por hora son el límite para una remoción segura, la
cuestión es si ésto es suficiente para toda la contaminación que se encuentra en el algodón en
rama. La respuesta depende del grado de contaminación.En vista de estas condiciones, no hace
sentido la detección de las impurezas más pequeñas. Es ciertamente posible la detección en el rango
de mm. El problema, sin embargo, es que el número de impurezas detectadas se incrementa de tal
manera que su remoción no se puede garantizar más.Debido a esta limitación, la Sorter de Loptex se
enfoca en la contaminación con un tamaño de alrededor de 1 centímetro cuadrado. La dimensión misma,
sin embargo, no es el único criterio. Con el sistema óptico, además de la dimensión, hay que
considerar también la característica de brillantez.Las impurezas oscuras serán identificadas aunque
sean más pequeñas. En el caso del sistema acústico, además de la dimensión es importante la
característica de la superficie. Mientras más densa sea la superficie, más se reflejarán las ondas
sonoras.
Vista de la máquina clasificadora Sorter HP, de Loptex, de alta producción, para la
deteccióny remoción de fibras foráneas, y que incluyesensores ópticos y acústicos.Grado de
eficienciaEn la aplicación práctica se asume por lo tanto que hay menos posibilidades de detectar
las impurezas de un tamaño menor a 1 x 1 cm. Las impurezas de mayor tamaño, sin embargo, son casi
ciertamente identificadas. Se calcula que la probabilidad de detección promedia es de un 80% para
las impurezas coloreadas y de un 60% para las impurezas sin color.La razón por esta eficiencia
limitada es la colocación al azar de las impurezas en el campo de medición. Si la impureza aparece
paralela al canal de transporte, entonces el sensor reconoce su superficie completa, pero a un
ángulo de 45 grados solamente reconoce el 70%, y a un ángulo de 90 grados teóricamente nada puede
ser reconocido.Obviamente, todas las impurezas tienen un cierto espesor. En la práctica, sin
embargo, impurezas muy delgadas tales como cintas, ocasionalmente escapan la detección. Estos
comentarios se refieren tanto al escaneo óptico como al acústico. En relación al principio óptico,
sin embargo las condiciones son algo más favorables.Las ondas sonoras no son emitidas difusamente.
Debido a su gran longitud de onda, sólamente un objeto con una superficie irregular los reflejará
en varios ángulos. Afortunadamente, la mayoría de la contaminación ofrece tal superficie irregular,
y la variedad de ángulos en que el sonido es reflejado será suficiente en la mayoría de los casos
para alcanzar el recibidor.En estas circunstancias, el uso de un dispositivo de limpieza en la
preparación así como un limpiador al final del proceso se ha convertido en estándar mundial. Sin
embargo, ésto todavía no es suficiente en casos de más severa contaminación. En tales casos hay que
chequear si se debe instalar un filtro adicional al comienzo de la preparación.Esto garantizaría
que el número de contaminaciones que subsiguientemente llega a la abridora en fino no exceda el
límite de 700 piezas por hora. En este caso, el dispositivo de limpieza al final de la línea de
preparación sería suficientemente efectivo, y el limpiador electrónico podría funcionar como un
filtro final sin sacrificar mucho de la eficiencia de la máquina y de la calidad del hilo.
Septiembre-Octubre 2004
