MADUREZ DE LA FIBRA

MADUREZ DE LA FIBRA

Este es un tema muy importante ya que se analizan las características de la fibra, es especial del algodón.  También sirve como un índice del grado de desarrollo de las fibras. Tal es el caso de otras fibras y sus propiedades, la madurez de la fibra del algodón varía no sólo con relación a las fibras de cada muestra, también puede tener variación aunque su origen sea la misma semilla. Las causas de las diferencias observadas en madurez se deben a las variaciones  por el espesamiento secundario o deposición de celulosa en la fibra.

 

 

Una fibra de algodón consta de una cutícula, una capa primaria y varias secundarias de celulosa que rodean el lumen o canal central.  Para las fibras maduras, el engrosamiento secundario es muy alto y, en algunos casos, el lumen no es visible.  En el caso de fibras inmadurez, debido a causas fisiológicas, la deposición secundaria de celulosa no ha tenido suficiente y, en casos extremos, el engrosamiento secundario es casi nulo, lo que deja un amplio lumen a través de la fibra.  Por lo tanto, a un productor de algodón la presencia, en exceso de fibras inmaduras en una muestra podría indicarle ciertos defectos en el crecimiento de la planta.  Para un técnico, la presencia en la muestra de fibras inmaduras, en un porcentaje alto no es lo ideal ya que esto ocasiona pérdidas excesivas de residuos en la reducción del encapotado del hilo                 PAG 28 debido a la formación de NEPS, teñido desigual, etc.   anillos de crecimiento?

 

Una fibra inmadura tiene un pesor menor por unidad de longitud de la fibra contra  una fibra madura del mismo algodón, ya que el primero tendrá menos deposición de celulosa dentro de la fibra.  Esta analogía puede ser, en algunos casos, extendida a fibras diferentes de otras muestras de algodón.  Por consiguiente es esencial medir la madurez del algodón en la muestra además de determinar su pureza, para revisar si la pureza observada es una característica inherente o  es resultado de la madurez.

 

Resumen

 

Algodones inmaduros

La estructura de la pared secundaria de celulosa no está completamente desarrollada

Se rompen con facilidad durante el procesamiento

Tienen tendencia a NEP más que el algodón completamente desarrollado

No absorben demasiado colorante

Es difícil de limpiar durante la apertura y cardado

 

Probando la madurez del algodón

Hay un sinnúmero de métodos para determinar la madurez del algodón

 

1.- Breve descripción de método  ASTM-D-3818

Este método ha sido desarrollado por Shirley

 

 

 

Probando la madurez de algodón:

Hay un sinnúmero de métodos para poder determinar la madurez del algodón.

 

1.- Breve descripción De la Norma ASTM-D3818

Este método ha sido desarrollado por Shirley.  Se toman 4 gramos de fibra de algodón limpio y perfectamente abierto.  Se coloca la muestra en un soporte y se comprime a través de aire, a un volumen determinado.  El aire se aspira a través del tapón de fibra a un flujo de más o menos 4.0 litros por minuto y la caída del agua a presión se mide.  Se vuelve a comprimir la muestra a por lo menos la mitad del volumen inicial y la presión de la caída del agua se mide a 1.0 litros por minutos.

 

 

Resultados de la evaluación.

En la computadora, a partir de las ecuaciones de regresión, las dos lecturas de la presión son usadas para calcular la pureza de micronaire, la densidad linear en militex y el índice de madurez, expresado en porcentaje.

 

 

2.- Breve descripción del método para obtener el coeficiente de madurez

Cerca de 100 fibras del clasificador de peines Baer son propagadas a través de la lámina de vidrio (madurez de la filmina)  y la superposición de las fibras se separan nuevamente con la ayuda de una aguja.  Las tres puntas de las fibras son sujetadas en la pinza del segundo listón de la diapositiva madura, la cual es ajustada para mantener la extensión deseada de las fibras.  La filmina se examina en el microscopio.  Las fibras se clasifican en alguna de las siguientes categorías:

1.             Madura: (ancho del Lumen “L”) (espesor de la pared “W”) es menor que 1;

2.             Semi-madura (ancho del Lumen “L”) (espesor de la pared “W”) es menor a 2 y mayor a 1;

3.             Inmadura: (ancho del Lumen “L”) (espesor de la pared “W”) es mayor a 2

 

Entre 4 y 8 vidrios son preparados y examinados para cada una de las muestras.  Los resultados se expresan en porcentaje de madurez, media madurez e inmadurez de las fibras en cada muestra.  Los resultados también se indican en términos de “coeficiente de madurez”.

 

Coeficiente de madurez  = (M  +  0.6H  +  0.4 l) /100

 

M= porcentaje de las fibras maduras

H=   porcentaje de las fibras semi maduras

l =   porcentaje de las fibras inmaduras

 

 

Si el coeficiente de madurez es:

 

Menor a 0.7, se le denomina algodón inmaduro

Entre 0.7 a 0.9, es un algodón semi maduro

Arriba de 0.9,  se habla de algodón maduro

 

 

3.- Descripción del método de tintura

Las fibras de algodón maduras e inmaduras tienen diferente estilo de comportarse ante el proceso de teñido.  Las fibras maduras tienen preferencia por algunos colorantes mientras que las fibras inmaduras absorben otros tonos.  Con base en esta tendencia una técnica de teñido diferencial se desarrolló en los Estados Unidos de América para la estimación de la madurez del algodón.  En esta técnica la muestra es sumergida en un recipiente que tiene una mezcla hecha de dos colorantes: Diphenil Rojo Rápido 5 BL y clorantina verde rápido BLL.  Las fibras maduras se impregnan del color rojo mientras que las paredes delgadas de las fibras inmaduras lo hacen con el colorante verde.  Un promedio estimado para la muestra puede ser visualmente evaluado de acuerdo a la cantidad de fibras color rojo y verde.

 

 

 

Medición del color del algodón

 

El color es un factor fundamental para el grado del algodón.  La medición del color de  la existencia en crudo es útil para controlar la tonalidad en la manufactura del crudo,  del blanqueado y de hilos o telas teñidas.

 

 

Grupos de color para el algodón

  1. Blanco
  2. LIGHT SPOTTED luz moteada
  3. Moteado
  4. Teñido
  5. Amarillo manchado

 

El espectrómetro o colorímetro se emplea en la industria para encontrar el color del algodón.  El color se lee en el punto de cruce de los brazos en términos de la  reflectancia (Rd), o graduaciones del gris, y del exceso de amarillo (+b).  El valor de esta última tonalidad se le denomina croma en el sistema Munsell.  Por otro lado, en el diagrama  “Rd”  y “+b” se puede determinar el estándar de un color.

 

 

Ausencia de pelusas

 

La ausencia de pelusa significa que nos referimos a todo lo que no sea una fibra pura, ya sea basura, polvo, micro-polvo  o cualquier otra impureza.

 

La Federación Internacional de Manufactureros del Textil (ITMF, por sus siglas en inglés, International Textile Manufacturers Federation), con sede en Suiza, describe la siguiente terminología:

 

Basura: partículas mayores a los 500 micrones

Polvo: entre 50 y 500 micrones de partículas de tamaño

Micro polvo: partículas entre 15 y 50 micrones

Polvo respirable: partículas menores a los 15 micrones de tamaño    o se dice micras?????

 

 

Breve descripción de la Norma ASTM D-2812

Se refiere a la búsqueda de la ausencia de pelusas en el algodón y para ello se sirve de dos instrumentos que son:

 

  • Analizador Shirley
  • Probador SRRL

 

Analizador Shirley

Se basa en la separación mecánica-neumática de las partículas de la pelusa.  Se obtiene una muestra de 100 grs.  entre la acción de la placa de alimentación y el cilindro de apertura “lickerin”. La separación sucesiva de las impurezas contenidas en las fibras (eliminación de pelusa) se realiza mediante flotación en una corriente de aire y como resultado la separación de los diferentes pesos específicos.   La muestra se divide en 5 fracciones (por ejemplo: fibra de algodón, impurezas pesadas, impurezas finas y muy finas –mayor de 150 micras y, por último, impurezas muy finas –oscilan entre las 50 y 150 micras.  Las dos últimas separaciones se llevan a cabo a través de un sistema de filtros.  Las medidas de “gravimetría” se deben hacer para obtener los porcentajes de las 5 subdivisiones realizadas en la muestra.

 

 

 

AFIS-T

Un instrumento disponible para determinar el número y tamaño de extrañas partículas, polvo y basura, es el aparato Zellweger Uster AFIS-T (Sistema de información avanzado en fibras, basura=.  Esta unidad es capaz de medir muestras conteniendo 100% de algodón así como telas o mezclas de fibras de algodón.

Los datos disponibles del AFIS-T incluyen basura y el recuento de partículas de polvo por gramo, promedio de la basura y de las partículas de polvo expresado en micras, partículas de basura por gramo en el recuento por gramo, partículas de basura por gramo en el recuento por gramo, y un cálculo gravimétrico de las materias extrañas visibles (VFM).  El usuario también puede obtener una gráfica con los resultados,  incluso de la distribución de la frecuencia.  Los valores estadísticos de las distintas medidas son: promedio, desviación estándar y coeficiente de variación (% CV).

 

 

 

Analizador de micro polvo y basura MDTA3

El aparato Zellweger Uster MDTA3 fue desarrollado por los investigadores del instituto para el textil “Verfahrenstechnik Denkendorf” en la ciudad de Denkendorf, Alemania.  Se comercializó en los Estados Unidos por J. D. Hollingsworth, en Wheels, Greenville, en Carolina del Norte,  con el nombre de “Probador ITV”.  También está disponible como parte del sistema Quickspin de Zellweger Uster.

El MDTA3 o ITV  es un sistema muy preciso para medir las hilas, el sendero de la basura, fragmentos de fibra y cantidades de micro polvo menores a los 40 micrones en una muestra de algodón en bruto o en muestras de algodón o mezclas en proceso ________________p.37

La precisión de la medición se compensa por el tiempo necesario para realizar la prueba, que es de 20 minutos aproximadamente por cada muestra.  La mayor parte del tiempo se emplea para pesar

Los filtros antes y después de realizar la prueba y en el cálculo del porcentaje de cada uno de las fracciones medidas.

 

El empleo de probadores para detectar ausencia de pelusa en el laboratorio de la planta permite el cálculo de la eficiencia de la limpieza, una de las mediciones más importantes que se pueden hacer en el cuarto de apertura.  La eficiencia de la limpieza se define generalmente por la siguiente ecuación:

 

Eficiencia de la limpieza (%)  =   Basura dentro  –  basura fuera      x  100

Basura dentro

 

 

 

 

 

 

Conteo de nudos

 

Son pequeños puntos de fibras enredadas que, por lo general, no abren de manera paralela durante el cardado o la preparación.

 

La presencia de estos puntos podrían ocasionar los siguientes problemas:

  • Detracción en la aparición del hilo
  • Limitar el número de hilos que se pueden girar
  • Incrementar el número de hilos rotos
  • Aumento en los costos de corrección durante el acabado

 

 

Medición del conteo de nudos (pruebas)

De los métodos más antiguos para determinar el conteo de nudo se menciona el conteo visual de nudos, ya sea en alguna elaboración manual o en una red cardada.  Este método toma mucho tiempo, es subjetivo  y la reproducción es mala.  Se desarrolló otra prueba similar a la anterior con excepción de que en éste la red se comparaba con fotografías de diferentes de muestras de algodón para determinar el nivel de los nudos en la muestra.  Este método también era bastante subjetivo.

 

Otro medio para la medición de los nudos involucra el uso de un instrumento electro-óptico, el AFIS-N.  El principio de medición de esta unidad es idéntico al mencionado en la sección de longitud para el AFIS L y D.

 

Los datos disponibles del aparato AFIS-N incluyen el conteo de nudos por gramo, el diámetro expresado en micrones, el coeficiente de variación y un histograma del diámetro de los nudos.