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Control de Calidad de Fibra de Algodón

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Introducción

Para realizar el control de calidad de una fibra textil, se debe partir de valores de referencia estándares, y compararlos con aquellos que surjan del análisis de la fibra a controlar. Estos valores están dados por los parámetros de control.
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Parámetros de control
Los parámetros de control son las características físicas, químicas y mecánicas de las fibras textiles, que se toman como referencia para determinar los estándares de calidad de cada una de ellas.
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.MICROGRAFÍAS  Fibra de algodón al microscopio
.
..
VISTA TRANSVERSAL
..
VISTA LONGITUDINAL
..
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.PARÁMETROS BÁSICOS GENERALES
Exposición a la llama
Características
Olor
Residuo
Humo
.
Exposición al calor
Estabilidad al calor seco
Amarillamiento
Descomposición
Indice de Oxígeno Límite
.
Exposición a la luz solar
(PÉRDIDA DE TENACIDAD).
..48 hs de exposición
480 hs de exposición

.
Dimensiones
Longitud en milímetros
Diámetro en micrones
.
Solubilidad
Ácido Sulfúrico al 75%
Soda Cáustica al 5%
Solventes Orgánicos

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Absorción de humedad
A 21ºC con 65% HRA
Regain (%)
.
Biodegradabilidad
Mohos
Bacterias
.
funde y arde
papel quemado
ninguno
gris

.
.
130ºC
130-150ºC
> 240ºC
20,1%
.
.
.
6%
60%

.
.
19-44
variable

.
.
soluble
insoluble
insoluble

.
.
6-8%
8,5%
.
.
atacada
atacada
  Tenacidad
Seco (gr/den)
Húmedo (gr/den)
.
Elongación
Seco (%)
Húmedo (%)
.
Módulo
(cN/tex)
.
Resiliencia (60% HRA)
Para 1% de extensión
Para 5% de extensión

.
Acción de los ácidos
Diluidos en caliente
Diluidos en frío
Concentrados en caliente

Concentrados en frío
.
Acción de los álcalis
Diluidos en caliente
Diluidos en frío
Concentrados en caliente

Concentrados en frío

.
Acción agentes redox
Oxidantes
Reductores
.
Peso específico
(gr/cm3)

.
3,0-4,9
3,3-6,4

.
.
3-7
8-12
.
.
352-704
.
.
91%
2%

.
.
sensible
resistente
sensible

sensible
.
.
resistente
resistente
resistente
resistente
.
.
resistente
resistente
.
.
1,50

........................................................... ................................... ..... ........................................................... ...........................
.PARÁMETROS BÁSICOS ESPECÍFICOS
Por variedad de algodón (1)
Longitud de la fibra (mm)
Clasificación
Género Botánico
Pima
31,7-39,7
extra larga
g.barbadense
  Upland
22,2-33,3
larga
g.hirsutum
  Asiático
12,7-25,4
corta
g.herbaceum
 
.   .....   .....   ....
.PARÁMETROS ADICIONALES
Sin datos.
.
Fuentes de consulta
Los datos expresados en los parámetros básicos generales surgen de una recopilación de diversas fuentes bibliográficas y documentos de sitios web especializados, realizada por el equipo de la Red Textil Argentina en un marco de investigación y comparación de los contenidos mencionados.
Para la determinación de los parámetros básicos específicos se consultó:
(1) www.aulavirtual.utp.edu.pe.


PARÁMETROS DE CONTROL PARA HILATURA DE ALGODÓN
Se evalúan fundamentalmente cuatro parámetros, para determinar la calidad de las fibras de algodón que van a ser hiladas.
Se desarrolló un instrumento para medir casi todas las propiedades de la fibra.
A este instrumento se le conoce como el Instrumento de Alto Volumen (HVI) y es fabricado por Zellweger Uster, Inc. Actualmente, su sistema de clasificación consiste de mediciones del instrumento para la longitud, resistencia, uniformidad de la longitud, micronaire, desechos y color de la fibra.

Longitud de fibra
La longitud de la fibra de algodón varía genéticamente y tiene una gran variedad o distribución de longitudes, como se ve en la siguiente figura:

El HVI indica la longitud de la fibra como la longitud media en la mitad superior en centésimos de una pulgada. Las longitudes de los linters y residuos de peinadora son menores a 0.5 pulgadas; el algodón crudo Upland de Estados Unidos por lo general está entre 0.9 y 1.2 pulgadas y el algodón Pima puede tener hasta 1.6 pulgadas de largo.

Regularidad  - CV (coeficiente de variación)
El coeficiente de variación  (CV) es un índice que registra la dispersión observada en las mediciones de la longitud de las fibras. Este valor adimensional expresa de manera directa la irregularidad de un lote de fibras, por lo que a mayor valor del CV más irregular será la partida de fibras.

Micronaire
El Micronaire es una medida de finura y madurez de la fibra. Un instrumento de corriente de aire es usado para medir la permeabilidad del aire de una masa constante de fibras de algodón en un volumen fijado.
Una muestra de prueba de 2.34 gramos, es comprimida en una cámara porosa. Se hace pasar aire por la muestra y la resistencia al flujo de aire es proporcional a la densidad lineal de las fibras (expresado en microgramos por pulgada).

La tabla siguiente puede ser usada como una guía en la interpretación de las mediciones de Micronaire.


RELACIÓN DE LECTURAS MICRONAIRE A VALOR DE MERCADO
3,4 e inferior 3,5 - 3,6 3,7 - 4,2 4,3 - 4,9 5,0 y superior
    rango de premio    
    rango de base    
    rango de descuento    

Las mediciones de Micronaire pueden ser influenciadas durante el período de crecimiento por condiciones ambientales tales como humedad, temperatura, luz solar, nutrientes de la planta y extremos en poblaciones de plantas o capullos.
La finura de la fibra afecta el comportamiento del proceso y la calidad del producto final en varias formas. En los procesos de apertura, limpieza y cardado, algodones de bajo Micronaire, o fibra fina, requieren velocidades de proceso más bajas para prevenir daño a las fibras. Hilados confeccionados con fibras más finas resultan en más fibras por sección transversal, lo que a su vez produce hilados más resistentes. Retención y absorbencia de tintura varían con la madurez de las fibras. Cuanto mayor la madurez, mejor la absorbencia y retención.
El rango de micronaire para el algodón Upland de EEUU, es de 2.0 a 6.5. Como la unidad de medida del tamaño de hilos (denier) es igual al micronaire dividido entre 2.82, por lo general los algodones Upland están en el rango de 0.7 a 2.3 denier.

Color
El color del algodón es determinado por el grado de reflectancia (Rd) y amarilleo (+b). La reflectancia indica cuánto brillo o apagamiento tiene una muestra y el amarilleo indica el grado de pigmentación de color. Es usado un código de color de tres dígitos.
El código de color está determinado por la localización del punto en el cual intersectan los valores Rd y +b sobre el diagrama para algodón estudiado del colorímetro de algodón Nickerson - Hunter.
El color de las fibras de algodón puede ser afectado por lluvias, heladas, insectos y hongos, y por manchado a través del contacto con el suelo, pastos, u hojas de la planta de algodón. El color también puede ser afectado por niveles excesivos de humedad y temperatura mientras el algodón está siendo almacenado, antes y después del desmote.
A medida que el color del algodón se deteriora debido a condiciones ambientales, aumenta la probabilidad de reducir la eficiencia del proceso. El deterioro del color también afecta la capacidad de las fibras para absorber y retener tinturas y acabados
.

Resistencia
Se mide la resistencia de la fibra con el HVI, usando una distancia de 1/8 de pulgada entre las mordazas sujetadoras y se indica en gramos por tex. Una unidad tex es igual al peso en gramos de 1000 metros de fibra. Por lo tanto, la resistencia indicada es la fuerza en gramos requerida para romper un haz de fibras de una unidad tex de tamaño.

Resumen de las características de la fibra de algodón requerida por el sector de la industria hilandera y factores desfavorables que afectan la calidad y el proceso industrial.

Estación Experimental Agropecuaria. Sáenz Peña – Chaco - Argentina.
INTA – EEA Sáenz Peña

CARACTERISTICAS REQUERIDAS

Grado comercial de C a C3/4
Micronaire de 3.7 a 4.3        
Longitud de 27 a 30 mm
Índice de Uniformidad (M/UHM x 100): Mayor de 80%
Relación de Uniformidad (50% SL /2,5% SL x 100): mayor de 46%
Resistencia mayor de 26 gr/tex (nivel HVI)
Elongación mayor de 6%
Porcentaje de fibras cortas: menor de 12%
Muy buena madurez
Identificación de origen de la zona de producción (mayor uniformidad general)
Clasificación por HVI (mejor relación con el comportamiento hilandero de las fibras)
Buen grado de hilabilidad de los algodones
Libre de materias extrañas como polipropileno, yute y otros
Bajo contenido de neps y fibras enruladas

VARIABLES DESFAVORABLES
Contenido de fibras extrañas
Alto contenido de azúcares (pegajosidad)
Variaciones de calidad entre lotes de un mismo proveedor
Diversidad de tamaños y tipos de embalajes de la materia prima
Baja resistencia del algodón
Entregas de materia prima en camiones de piso sucio
Heterogeneidad del color
Alambres de fardos aceitados u oxidados que manchan las fibras
Inadecuado valor de humedad en desmotado y/o secado con exceso de temperatura
Algodón fermentado
Mala identificación de las zonas de producción
.
Fuente: INTI - Centro de Investigación y Desarrollo Textil. Junio 2000 e Informantes calificados del sector de la industria textil. Julio 2000.

Links de interés

> Propiedades mecánicas de los hilos de algodón en función de las características de las fibras (.pdf)
UNIVERSITAT POLITÉCNICA DE CATALUNYA.
Analiza los fenómenos que rigen la contribución de las fibras a la resistencia y al alargamiento de los hilados. La influencia de la longitud, la finura y madurez de las fibras. La influencia de la resistencia de las fibras en la resistencia del hilado.

.
> Ficha del producto: Algodón pima desmotado (.pdf)
BOLSA DE PRODUCTOS DEL PERÚ.
Se ofrece un ejemplo ilustrativo de todo lo visto, respecto a como se informan los parámetros de control en una ficha de producto de una fibra de algodón, y cuáles son los que presentan las características que permiten determinar la calidad del producto.
.
> Parámetros de clasificación del algodón utilizado en Turquía.
CENTRO DE COMERCIO INTERNACIONAL.
En ésta página web, se ofrecen ejemplos sobre los parámetros vistos anteriormente.
En este caso los requisitos específicos de calidad de los hilanderos turcos pueden resumirse como sigue: unos parámetros consistentes de calidad del algodón (color, micronaire, longitud de fibra, resistencia, uniformidad, alargamiento, etc.) y sin contaminación.
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