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FIBRAS POR SECCIÓN

Dentro del cálculo de las fibras por sección existen varios métodos en el cual veremos uno de ellos.

FORMULAS

Denier hilo = 9000 / Nm
Denier hilo = 5315 / Ne
Fibras por seccion = Denier hilo / Denier fibra

EJEMPLO 

Calcular las fibras de sección de un hilo 1/20 algodón de denier 1.2

Denier hilo = 9000 / 20 = 450

Fibras por seccion = 450 / 1.2 = 375 

RELACION LONGITUD-DIAMETRO

De la gran variedad de fibras no todos tienen las condiciones para ser hiladas ya que deben reunir diferentes condiciones físicas y químicas, por lo tanto analizaremos la velación que hay entre la longitud diámetro de las fibras, una de las características de una fibra es que debe de tener un alto resultado de relación longitud-diámetro.


R = L / ø


R = Relación longitud-diámetro
L = Longitud en mm
Ø = Diámetro en micras


Ejemplo 
Calcular la Relación con los siguientes datos 
L = 20 mm
Ø = 17 micras
Primero convertimos las micras a mm
Con una regla de tres determinamos el valor en mm del diametro
1 mm – 100 micras
X – 17 micras
X = 0.17
Entonces calculamos la relación

R = L / ø = 20mm / 0.17mm = 142.85  (ADIMENSIONAL)
 

FACTOR DE COBERTURA

La cobertura de una tela es la capacidad maxima de hilos que acepta a su largo y ancho ya que el cuerpo esta determinado por los hilos de pie y trama, ademas del tipo de ligamento, K1 y K2 es la densida maxima.

K1= hilos de urdimbre/ pulg max            Corb urd= hilos de urd/ pulg tela
                     \sqrt{\ }N°                                               hilos de urd/ pulg max

k2= hilos de trama/ pulg max                 Corb trama= hilos de trama/ pulg tela
                 \sqrt{\ }N°                                                      hilos de trama/ pulg max

CORB TOTAL= [(corb urd + corb trama) - (corb urd * corb trama) *100%]

EJEMPLO 1

Calcular la cobertura total
Nm pie  5200gns  900yds       hpm 480     K1 59.57
Ne trama 80 oz  1500mts       ppm 750     k2  20.15

Nm= (1gr/mt)(822.8mt)= 2.44          5200gns=336.95grs   900yds=822.8mts
               336.95gr

Ne= (0.020oz/mts)(1500mts)= 0.37
                     80oz

Nm= Ne Km= (0.37)(1gr/mt)= 0.62
             Ke         0.59gr/mt

hilos u/pul max= K1 \sqrt{\ }N°= 46.90
hilos t/pul max= k2 \sqrt{\ }N° = 31.47

cob u=               hpp                     =  0.25      480hpm=12.19hpp
           hilos de urdimbre/ pulg max                  (480*0.0254)

cob t=               ppp                     = 0.60        750ppm=19.05ppp
            hilos de trama/ pulg max                        (750*0.0254)

COB TOTAL= {(0.25 + 0.60) - (0.25 * 0.60) * 100%
                     = 70%

ESTIRAJE

Se considera como el estiraje textil, al deslizamiento más o menos de las fibras o grupo de fibras para orientar las  reducir gradualmente su número por sección transversal, como el objeto de preparar este material y finalmente obtener un hilo mediante torsión de la mecha de las fibras.
El estiraje se efectúa por medio de pares de cilindros y rodillos de presión, puesto que es necesario aplicar una fuerza de tensión a un haz de fibras, por ambos extremos y así hacer que las fibras se deslicen tomando posiciones adelantadas unas de otras y distribuirlas equitativamente en una longitud mayor a la inicial. Otros medios como los peines de los guilles, las guarniciones de púas en las cardas, y corrientes de aire como en el caso del hilado a cabo abierto, tienen el mismo objeto.














Estiraje total= 1015.95"/min= 0.455
                     2231.20"/min



Estiraje Parcial



Est 1-2= 711.18"/min  = 0.318

            2231.20"/min



Est 2-3= 1753.05"7min= 2.46

            711.08"/min



Est 3-4= 1015.59"/min= 0.57

            1753.05"/min



Comprobación

EST= (Est1)(Est2)(Est3)= (0.318)(2.46)(0.57)= 0.44

TRANSMISION DE MOVIMIENTO


La transmisión de movimiento trata del conocimiento teórico y práctico de los

métodos y mecanismos empleados para transmitir la fuerza motriz (potencia
mecánica)  desde la fuente que la produce hasta el momento en que la utiliza en la
producción de un TRABAJO determinado.
Las máquinas transforman un movimiento en otro, así :
Movimiento Rectilíneo en Movimiento Rectilíneo   
     Ejemplo: Polea fija
Movimiento Rotacional Continuo en Movimiento Rectilíneo Continuo 
    Ejemplo : Biela - Manivela (Cigüeñal  a Pistones del Motor) 
                                                     
  
Movimiento Rotacional Continuo en Movimiento Rotacional Continuo
Ejemplo : Sistema de transmisión por bandas
                          
                                                            
       
Movimiento Rectilíneo Continuo en Movimiento Rotacional Continuo
    Ejemplo : Pistones a Cigüeñal del Motor
                                                     
Movimiento Rotacional Continuo en Movimiento Rectilíneo Alternativo 
    Ejemplo : Excéntrica 
                             
  

Para conectar las máquinas con las fuentes de potencia que han de accionarlas y
para transmitir la fuerza de una a otra parte de una máquina, se utilizan varios
dispositivos, cuya forma viene determinada por las distancias que han de salvarse y
las potencias que han de transmitirse. 

TORSIONES POR PULGADA

Las torsiones en un hilo

Como antecedente y los que se han dedicado a la fabricación de hilos destinados a la construcción de textiles, saben de antemano que para poder hilar una cierta cantidad de fibras con determinada longitud, es necesario aplicar un número de torsiones necesarias para que las fibras se unan, habiendo entre ellas una capacidad de cohesión interfibra (poder que tienen las fibras de unirse a otras con ayuda mecánica); esta cohesión es nata en cada una de las diferentes fibras existentes y ayuda a que las fibras se unan unas con otras a lo largo de toda la fibra. Esto quiere decir que antes de buscar un efecto por la torsión de un hilo en una prenda es indispensable aplicar torsiones a las fibras cortas para la construcción de los hilos, de lo contrario se dificultaría su fabricación.
El objeto principal de aplicar torsiones a las mechas e hilos durante la hilatura es proporcionar a estos la resistencia necesaria para su manipulación y que estos se puedan utilizar en las diferentes aplicaciones de tisaje (Tejido).
Se entiende por torsiones a la acción que sufre un conjunto de fibras, al proporcionarles cierta cantidad de giros en sentido de su eje longitudinal, y como consecuencia la porción de fibras adquiere una cohesión y consistencia provocando así mayor resistencias, el grado de torsión dependerá del ángulo de inclinación que forma la espira que une a las fibras, pero hay que tener cuidado pues un exceso de torsión y entonces tendremos fibras rotas y su resistencia se perdería.
La cantidad de torsión de los hilos puede tener otras finalidades tales como: Provocar determinados efectos en el teñido, producir reflejos en el tejido, flexibilidad o rigidez.
Factores que afectan las características de la fibra en un hilo debido a la torsión.
La longitud de un hilo se verá afectada, quiere decir que, cuanta más torsión se le aplique al hilo, este se contraerá de tal forma que su longitud disminuirá. La cantidad de torsiones dependerá de que tan larga sea la longitud de fibra, cuanto más larga sea la fibra, tendrá más superficie de contacto con las otras y por consiguiente mayor área de fricción y como consecuencia nos dará mayor resistencia con un grado de torsión determinado.
La Finura de un hilo también se puede afectar a razón de la cantidad de torsiones que este reciba, pues a mayor número de torsiones su diámetro disminuye.
Tipos de torsión
El tipo de torsión la define el sentido de rotación del huso al momento de que se está hilando, existiendo dos tipos, la torsión “S” (Izquierda) y la torsión “Z” (Derecha). Será torsión “S” si el uso donde se está hilando gira en sentido contrario a las manecillas del reloj, y se denominará torsión “Z” si el uso en donde se está hilando gira en sentido a las manecillas del reloj.
Se le asignan las letras S o Z respectivamente a razón de que la parte media del trazo en cada letra coincide con la diagonal que describe la espiral formada por las fibras que se entrelazan.
Aparato para medición de las torsiones
El torsiómetro sencillo es el aparato que sirve para medir las vueltas de torsión que existen en un hilo en determinada longitud; obteniendo así Las TORSIONES POR METRO “Tpm” o TORSIONES POR PULGADA “Tpp” y consta de dos mordazas, una fija y una móvil (giratoria), localizadas en cada extremo del torsiómetro, cuenta además con una escala graduada ubicada horizontalmente, graduada en cm y/o en pulgadas, con aproximadamente 50 cm de longitud. Y un sistema de báscula localizado al extremo contrario a la mordaza móvil.
El hilo a examinar es colocado en ambas mordazas, adicional a esto en el extremo donde se localiza la bascula de le agrega peso determinado para eliminar la contracción que tiene el hilo y su longitud quede bien definida. Posteriormente se comienza a destorcer el hilo hasta que las fibras queden completamente paralelas y hayan desaparecido las espirales que conforman cada torsión. Y si es un hilo doblado hasta que los dos hilos hayan quedado completamente paralelos uno con otro.

Fórmula para determinar las torsiones
Claramente diremos que para saber las torsiones por unidad de longitud de un hilo, basta con multiplicar la Raíz cuadrada del Número o titulo (Ne) por el coeficiente de torsión, obteniendo así la siguiente formula
Tpp= Torsiones por pulgada
C= Constante o coeficiente de Torsión para algodón (Ce)
Ne= Número Inglés (Calibre de Hilo)
Coeficiente de torsión
El coeficiente de torsión es un factor de multiplicación que se ha encontrado en forma experimental y que nos sirve para calcular la cantidad de torsiones que deben de tener los hilos en función del proceso posterior al cual están designados
El coeficiente es un valor muy variable ya que depende de que tanta torsión se desee aplicar a un hilo sea esta una torsión suave u una torsión muy alta. Otro elemento que determina la cantidad de torsión es la longitud de fibra: Cuanto menor longitud de fibra, mayor será la cantidad de torsiones a aplicar al hilo.
El proceso al que están enfocados lo hilos es otra determinante para asignar el coeficiente de torsión, existen varios coeficientes pero los más comunes son los siguientes:
Proceso Coeficiente (Ce) para corte algodonero medio
Urdimbre 3,8 – 4,6
Trama 3,0 – 3,5
Tejido de Punto 2,5 – 3,0

Como ejemplo tenemos que si se desea tejer un hilo de Algodón siendo este un Ne igual a 20, en un proceso de urdimbre, solo basta sustituir los datos en la formula y obtenemos las torsiones deseadas para ese hilo.
Datos Formula Sustitución Resultado
NeB= 20 Tpp= ce √NeB Tpp= 4,0√20 Tpp=17,88
Ce=4,0
Tpp= ?
Efectos de las torsiones de un hilo cuando este es tejido.
Finalmente cuando un hilo ha sido tejido, más aún si el hilo usado en el tejido es torcido, este en conjunto con los demás hilos que lo acompañan en la estructura del tejido, dará diferentes efectos o apariencias como resultado de la torsión que se le proporcionó al hilo durante los procesos anteriores. De esta forma y a groso modo, podemos imaginarnos una tela en la que todos sus hilos tengan torsión “S” y comparativamente a otra tela en la que cada uno de los hilos que la componen tienen torsión “Z” se podrá apreciar que a pesar de que se usa el mismo calibre de hilo, y de composición de fibra iguales, siendo el mismo ligamento; su apariencia a la luz hará que ambas telas se vean diferentes, simple y llanamente por el sentido de las torsiones que tienen cada hilo.
“Cuando se utiliza trama de torsión directa con urdimbre de torsión también directa, los dos hilos encajan uno con otro al elaborarse la tela, y esto puede comprobarse rápidamente en un tejido en el hecho de que, cuando ambas series de hilos, urdimbre y trama, son de torsión directa, el tejido no se arrolla cuando se rasga. Sin embargo si se utiliza trama de torsión inversa, entonces las espiras de la torsión de ésta no encajan con las de la urdimbre, la trama queda más en la superficie del tejido, y no estando engomada da un tacto mas lleno a éste. Cada dirección de torsión da un tono diferente después de teñido o blanqueado, y por esta razón es importante que no se mezclen las dos clases de hilo, a menos que se desee expresamente”

SISTEMAS DE NUMERACION DE LOS HILOS



PRINCIPIO DE LA NUMERACION DE LOS HILOS


Al hablar de hilos o hilados o fibras retorcidas entre si, se habla de algo material y desde tiempos remotos todo el material se ha comercializado en base a su calidad y a una unidad de longitud, espesor y peso.
Es obvio que hilos formados de algodón, lana, etc. Aunque sea aparentemente cilíndrico le falta mucho por serlo ya que no cuenta con un diámetro regular, por lo tanto no puede determinarse su grosor como un alambre, varilla, etc.
Donde resulta que no puede abrazarse en otros elementos mas que en longitud de peso por esto la clasificación de fibras son en 2 grupos.

FUNDAMENTO DE LA NUMERACON DE LOS HILOS


El diámetro de un hilo puede darnos una idea de su grosor, pero es difícil medir su diámetro con aparatos sencillo, ya que los hilos se deforman y dicho diámetro no se mantienen constante a lo largo del hilo, debido a las variaciones de masa que presentan.


ANTECEDENTES DE LA HILATURA


Es el arte de producir por medios de procedimientos mecánicos y lo de longitud limitada con materia prima limitada, estos elementos pueden dividirse en 3 clases:
1.- Filamentos cortos (fibras cortas) tales como el algodón, a lana, etc.
2.-Filamentos de longitud intermedia, tales como lanas largas, cáñamo y yute, etc.
3.-Filamentos de longitud determinada tales como la seda.
En el proceso trabajaremos primeramente con maquinas llamadas batiente, yarda, que se reduce a limpiar la fibra y las siguientes maquinas del proceso para regularizarlas.
Después del alimento, el vestido fue la primera necesidad del hombre por lo que puede remontarse el trabajo de las fibras textiles a una época cercana a la aparición del hombre en la tierra.
Primitivamente se vestía con pieles de animales, después recorrió a otros procesos para cubrirse todas las estaciones del año. Por lo que no solo dio principio al arte del tejido sino también al de la hilatura.

El arte de hilar las fibras para formar un hilo es tan antiguo que sobrepasa las fechas históricas. Se ha comprobado la existencia de algunos tejidos de fibras naturales utilizados por el hombre de las cavernas cuando el mamut y otros animales prehistóricos todavía vagaban por la faz de la tierra.
La hilatura en si no responde al descubrimiento o invención de algún hombre o época; mas bien se trata de una acumulación de conocimientos y pequeños avances tecnológicos por parte de millones de hombres, a través de miles de años de esfuerzos para encontrar la mejor forma de satisfacer las necesidades de cada día.

En Europa Central, en el cenagoso fondo de los lagos de Ginebra y Constanza se han encontrado, algunos manojos de lino limpio, listo para ser convertido en tela. Es la primera vez que aparece una tela donde es evidente que este pueblo de la nueva edad de piedra había aprendido a hacerla entretejiendo gruesas fibras de hierba. Porque los hombres, probablemente, aprendieron a tejer antes de haber aprendido a hilar, ya que había siempre hierba y fibras a mano y resultaba bastante sencillo tejerlas. Debió ser mas tarde cuando aprendieron a hilar sus hebras y a hacer con ellas telas para sus prendas, y luego, empezaron a tejer el vellón de sus animales, convirtiéndolo en paño de lana.

Desde luego, cuando se inventó el arte de hilar, la lana se convirtió en el material mas útil del mundo para hacer vestidos, para la gente que habitaba en climas fríos; pero donde quiera el sol era intenso y ardiente, la gente seguía usando el limpio y fresco lino. En el antiguo Egipto era mas fino que el actual, y a los faraones los envolvían en sus firmes y suaves pliegues para sepultarlos. Algunas de estas telas, semejantes a telarañas han durado hasta hoy. En los tiempos bíblicos, "la púrpura y el hermoso lino" eran la ropa de los reyes.
En los antiguos jeroglíficos egipcios aparecen hombres y mujeres ocupados en labores de hilandería y tejeduría.

 Es en la cultura china donde encontramos el desarrollo de la seda como fibra: hace unos cuarenta y seis siglos hubo una princesa china llamada Liu-Tsu, que a los 14 años de edad se casó con el emperador Huang – Ti . En esos tiempos, hasta de una reina se esperaba un trabajo útil, y Liu-Tsu, quien tomó el nombre de Si-Ling-Chi, se preguntó si no se podría hacer algo de valor con las hermosas hebras que hilaban en sus capullos los gusanos de seda, a los que solía observar cuando trabajaban. Las hebras eran tan hermosas, resistentes y lustrosas, que si lograba desenredarlas, conseguiría la tela más hermosa que hubiera visto en el mundo.

Con este propósito observó pacientemente los gusanos y trabajó con los capullos hasta descubrir la forma de desenredar las delicadas hebras para que giraran alrededor de sí mismas. El resto resultó fácil, ya que todos sabían tejer cualquier clase de hebra hasta transformarla en tela. Y así fue como la reina proporcionó al mundo la seda y se hizo famosa, hasta la convirtieron en diosa y para los chinos lo sigue siendo. Muy pocos de estos relatos son verdaderos, fueron inventados por la gente y quedaron como leyendas.
La útil fibra pronto pasó a otros países, llegó a la India, Persia, y finalmente a Grecia y Roma; Cuando hizo su primera aparición en Grecia antes de Alejandro Magno valía literalmente lo que pesaba en oro porque había recorrido un largo trecho; y durante muchos siglos seguiría siendo un artículo de lujo. Porque aunque los chinos enviaban seda a otros países nunca revelaron cómo se obtenía. Guardaron el secreto sobre su valioso descubrimiento y hasta decretaron que sería ejecutada toda persona que intentara sacar del país algunos de los gusanos de seda o las semillas de la morera de que estos se alimentaban.
Este secreto resultó imposible de conservar eternamente, se reveló poco a poco y, viajó por todo el mundo. Se cuenta que a cierta princesa china que marchaba para casarse con un príncipe en la India, le resultaba insoportable la idea de separarse de sus gusanos de seda, y por eso ocultó algunos de sus huevos y unas semillas de morera en su tocado y los llevó con sigo a la India, donde los sembró y enseñó a los nativos a hacer la seda. También apareció en el Japón alrededor del año 300 d. C. cuando cuatro chinas vinieron a enseñar la técnica.