Apertura y MezcladoFeliu Marsal, Daniel Palet y Oriol Rierola — Centro Técnico de Hilatura de la Universidad Politécnica de CataluñaNuevas Experiencias en la Determinación de Neps y TrashCondensación de un estudio realizado por los autores sobre las ventajas del nuevo medidor NATI.En este trabajo se aplica el nuevo medidor NATI (Neps And Trash Indicador) a la determinación del contenido de neps (botones) y de trash (tabaco) en las cintas y mechas de algodón. Este nuevo medidor es también aplicable a otras fibras, distintas del algodón, ya sean naturales, sintéticas o mezclas de fibras entre sí, que contengan neps y trash y a otras formas de presentación de la materia textil, como son las flocas.Se han determinado las condiciones óptimas de trabajo del nuevo medidor, el poder de eliminación de neps y trash en diferentes cardas, comparando los valores de la foca de entrada a la carda con los de la cinta de salida y la relación existente entre los valores obtenidos de neps en la cinta de carda y los neps en el hilo, determinados en el regularímetro de masa. Se trata de disponer de un elemento de control de los neps en la cinta de carda que guarde una estrecha relación con los neps detectados en el regularímetro, cuando se analiza el hilo. Aparato medidor NATI, de Mesdan, analizando cintas de una máquina Marzoli.Las pruebas para determinar, desde el desmotado del algodón y, muy especialmente, a la salida de las cardas, la cantidad de neps que acompañan a un algodón y las partículas vegetales (trash) han sido siempre fundamentales para conocer el estado de conservación de los principales órganos de las máquinas, la adecuación de sus ajustes a las características de la fibra tratada, conocer la eficiencia de los sistemas de apertura y limpieza y poder predecir la regularidad de masa del hilo fabricado, especialmente en lo referente al contenido de neps. El control reviste especial interés para los hilos finos peinados.Los nuevos sistemas de hilatura, cada día más abreviados y productivos, junto a la urgente necesidad de reducir el desperdicio en hilatura, obliga al tecnólogo textil a un riguroso control de algunos parámetros indicativos de la evolución del proceso de hilar.La tendencia a construir máquinas de tejer cada día más veloces y automatizadas obliga a los hilos a ser más regulares de masa con el fin de tener un nivel aceptable de roturas, una producción elevada, poco desperdicio y ocupar el mínimo número de personas en la producción. Entendemos que se trata de fijar un contenido máximo de neps y de trash aceptable en el hilo, para dar cumplimiento a las especificaciones de calidad exigidas y para ajustar convenientemente las máquinas en función de las características de la materia prima.Por tratarse de dos parámetros importantes, son varias las soluciones existentes en el mercado para la determinación del contenido de neps y trash.Se dispone de complejas instalaciones, de construcción modular, hasta aparatos portátiles muy simples, con diferente grado de poder de discriminación por tamaños de los neps y del trash, que basan su trabajo en diferentes métodos de medida. Aspecto del funcionamiento del aparato medidor MesdanDescripción de la instalación NATIEl Neps and Trash Indicador (NATI) supone una interesante alternativa para analizar neps y trash en una muestra de fibras, en cualquier estado de presentación desde floca a mecha, de manera simple y rápida. Por su tamaño reducido resulta fácil de ubicar en el laboratorio de control de la planta.Las fibras son abiertas por un mecanismo abridor y posteriormente analizadas, por los mecanismos específicos para determinar neps y trash. El mecanismo de apertura consiste, esencialmente, en un embudo para guiar la materia a analizar, de un sistema mecánico de alimentación y un disgregador equipado con una guarnición convencional para máquinas open-end algodoneras, en donde se separan las fibras de las impurezas. Una turbina que dispone el aparato se encarga de transportar las fibras por un canal convergente desde su apertura a los sensores específicos de medición de cada parámetro. El contador de neps es de tipo foto-eléctrico. Este medidor de neps, como en las demás instalaciones existentes en el mercado, es muy sensible a los depósitos de ensimaje de las fibras químicas, especialmente los oligómeros del poliéster y los aditivos de carácter sólido. El NATI tiene varios filtros para garantizar los resultados de los análisis.La instalación NATI clasifica los neps en tres categorías:• Neps mayores que 0,5 mm;• Neps mayores que 0,7 mm; y• Neps mayores que 1 mm.El aparato da, al finalizar el ensayo, los valores medios de neps de cada clase y los correspondientes parámetros de dispersión que complementan la información técnica necesaria. El conocimiento de estos valores, permite conocer, por diferencia, los neps entre 0,5 y 0,7 mm, entre 0,7 y l mm y superiores a l mm.Las partículas de trash caen por una rampa de evacuación hacia un embudo en donde se encuentra el sensor electrónico y el correspondiente depósito que separa las partículas por su tamaño, con la ayuda de una red metálica que actúa de filtro.Las partículas vegetales se clasifican en partículas con un tamaño superior a 0,25 mm y partículas de tamaño superior a 0,50 mm. Por diferencia tendremos la cantidad de partículas entre 0,25 y 0,50 mm. Estos escalonados tienen mucho que ver con la problemática industrial y con las principales escalas de definición del nep, trash y polvo en procedimientos específicos de ensayo internacionales. Entendemos de que no le hace falta al tecnólogo textil, en la práctica industrial, clasificar los neps y el trash en más categorías.En la instalación NATI se puede trabajar a base de una longitud de cinta predeterminada o bien a base de una masa predeterminada, que el aparato calcula a partir del gramaje de la cinta. Cuando tengamos una floca o una mecha de mechera resulta más conveniente trabajar con una masa predeterminada de muestra preparando, manualmente, para su análisis una cinta de unos 25 a 30 cm.Determinación de las condiciones óptimasEn la tabla 1 indicamos las principales características de las cintas y mechas de algodón usadas en esta primera parte de la fase experimental.La cintas de carda y de manuar se han analizado por el método de longitud predeterminada, tomando muestras individuales desde 100 milímetros de longitud a 1200 milímetros, variando de 100 en 100 milímetros. En las cintas salientes de la peinadora, el rango de variación de la longitud predeterminada, para los ensayos individuales, ha sido de 100 a 1000 milímetros ya que, a la luz de los resultados de las cintas de carda y manuar, no se ha creído conveniente hacerlo extensivo hasta 1200 milímetros. En todos los casos se han realizado 10 repeticiones para cada longitud de ensayo. Los valores que se indican en las figuras, (no mostradas aquí por falta de espacio) corresponden a la media aritmética de la cantidad de neps encontrados para esta longitud de ensayo. En las figuras hemos indicado también los defectos (neps y trash) que le corresponderían a cada longitud, tomando como referencia los defectos totales contabilizados y la longitud total de cinta ensayada, bajo la hipótesis de una ley de reparto lineal.En las cintas de carda, manuar y peinadora, se obtiene un buen ajuste lineal entre la cantidad de defectos encontrados y la longitud de ensayo, exceptuando el caso en que la cantidad presente de defectos es muy baja. Estudiando la evolución del coeficiente de variación porcentual, entre las diferentes lecturas de cada longitud de ensayo, se manifiesta una ley exponencial, estabilizándose a partir de longitudes de 300 milímetros. Aplicación del NATI a cintas de cardaConocidas las condiciones óptimas de ensayo para cintas de carda de algodón, hemos aplicado el NATI a la determinación del contenido de neps y trash a la floca entrante en la carda, repitiendo la determinación para las cintas, de diferentes algodones, tratadas en modelos de cardas y empresas diferentes. Para ello hemos seleccionado 15 cardas, de diferentes modelos y con guarniciones adecuadas a las características del algodón tratado, obteniendo cintas de 4, 5 g/m. Se han seleccionado cardas de diferentes años y constructores e hilaturas con diferente desarrollo tecnológico.En este estudio se pretende demostrar que el NATI puede resultar útil al tecnólogo textil para conocer, en función del algodón empleado, del tipo de carda, de su guarnición y, principalmente de sus ajustes, la calidad del trabajo en la sala de cardas. El conocimiento de los valores de neps y trash, de sus diferentes tamaños, en las cintas de carda es también de mucha utilidad para predecir la cantidad de neps de los hilos fabricados, muy especialmente, en el sistema de hilatura open-end.A partir de las 15 cintas procedentes de cardas diferentes, hemos obtenido hilos del 16 Ne después de tratarlas, en nuestros laboratorios, en dos pasos de manuar y en una máquina open-end. Las condiciones de trabajo en estas máquinas se han ajustado a las de la práctica industrial. Nuestro objetivo era la fabricación de hilos para valorar la bondad de ajuste entre los neps/gramo detectados por la instalación NATI a la salida de la carda y los neps presentes en 1000 metros de hilo obtenido con las res- pectivas cintas. En el estudio se indica la cantidad de neps encontrados en las dos fases del proceso de hilatura. En el NATI se han contabilizado los neps de un tamaño superior a 0,5 mm y en el hilo se ha trabajado en un aparato de regularimetría digital Keisokki KET-80 II-B a una sensibilidad del 200 % para el recuento de los neps.Aunque no exista una ley perfectamente definida que relacione los neps existentes en la cinta de carda y los remanentes en el hilo, para el hilo del 16 Ne fabricado, encontramos una buena correlación lineal, con un coeficiente de correlación de 0,980. Entendemos que la instalación NATI relaciona, con suficiente precisión, los neps existentes en la cinta de carda y los que quedan en el hilo que se entrega al tejedor. En igualdad de condiciones técnicas de proceso, el tecnólogo textil puede saber, a partir de los datos de cinta de carda, si el hilo que fabricará cumplirá las especificaciones de neps exigidas por la tejeduría. Los datos suministrados por la instalación NATI tienen una adecuada precisión, desde el punto de vista industrial, y nos pueden ayudar a predecir la calidad del hilo a partir de datos de la cinta de carda.Agradecimientos: Nuestra gratitud a todas las empresas que han participado en la fase experimental y al señor Jordi Toneu por su valiosa aportación en el desarrollo del trabajo.Mayo-Junio 2006