ENGOMADO DE URDIMBRES. El engomado es un proceso húmedo y con temperatura, al cual son sometidos los hilos de urdimbre, tiene como objetivo principal, aplicar a los hilos una sustancia viscosa y adhesiva que recubrirá toda su superficie, proporcionándole una serie de propiedades y mejorando sus cualidades, haciéndolo más resistente para soportar la fricción a que serán sometidos en los telares. Que hilos deben ser engomados: Deben engomarse todos los hilos destinados a las urdimbres de tejido plano que fueron hilados o fabricados en hilaturas de anillos (continuas) o a rotor (Open end), compuestos de fibras cortas, ya sea de algodón o mezclas con otras fibras cortas, también pueden ser engomados hilos de filamento continuo como el poliéster. Porque se deben engomar las urdimbres: Los hilos de fibras cortas están fabricados con una determinada cantidad de fibras en su sección transversal, dando lugar al diámetro total del hilo, mismo que esta formado por el deslizamiento de unas fibras sobre otras por acción del estiraje y unidas o cohesionadas mediante las torsiones que las mantienen unidas, proporcionándole al hilo la resistencia final. Cuando los hilos son sometidos a la fuerza de la tracción las fibras tienden a deslizarse unas sobres las otras hasta el punto de desunirse y romperse, lo que se pretende con el proceso de engomado, es evitar el deslizamiento y ruptura de los hilos, así como la vellosidad que daría lugar a la formación de frisas que terminarían por ocasionar roturas en los hilos y fallas en el tejido. En el caso de los hilos de filamento continuo como el poliéster, que son hilos mas resistentes, no tienen fibras sueltas o flotantes y que soportan mejor los esfuerzos a que son sometidos en el tejido, pueden ser trabajados normalmente sin engomar, pero también es posible engomarlos, en este caso lo que se busca es mantener unidos los filamentos, para evitar que alguno se rompa y que después este filamento roto se enrede en un hilo cercano, originando enredos y deshilachados que causaran roturas de hilos y fallas en el tejido. Principales objetivos del engomado: 1.-­ Recubrir el hilo para evitar que se desfilamenten 2.-­ Mejorar la resistencia a la abrasión 3.-­ Mejorar la resistencia a la tracción 4.-­ Aumentar la resistencia a la flexión 5.-­ Proporcionar elasticidad y elongación. Los hilos de algodón de un cabo son imposibles de ser usados para tejido plano, sin ser previamente engomados, ya que estos se desfilamentan y rompen con mucha facilidad, los hilos de algodón retorcidos de dos o más cabos si pueden ser tejidos sin mayores problemas y lo que se hace normalmente es aplicarles una capa de cera protectora que permita un mejor desempeño en tejido. Con que se engoma: Para el engomado de urdimbres existe una amplia variedad de productos ya que hay una amplia gama de fibras textiles, de origen animal (proteicas), de origen vegetal (celulósicas) y las sintéticas, por esta razón no es fácil encontrar un producto único que sea de amplio espectro y que de un buen resultado en todos los casos. Colas de féculas de almidón Colas de féculas modificadas Su origen esta en los vegetales, se hayan almacenados en los granos de os cereales o en los tubérculos como : el arroz , el maíz y la papa. Son los mismos productos naturales modificados químicamente para corregir sus limitaciones, como poder mantener la viscosidad, una mayor estabilidad de las soluciones y que una cola preparada pueda ser usada al día siguiente. Colas de celulosa Son moléculas afines a la celulosa pero con mayor facilidad de eliminar, se obtienen de impregnar la pasta de la madera con hidróxido de sodio para formar álcali-­celulosa para ser tratada con cloruro de metilo para obtener metilcelulosa (MC) Con ácido monocloroacético para obtener carboximetilcelulosa (CMC) o con óxido de etileno con lo que se obtiene la hidroxietilcelulosa (HEC), el más usado es el CMC. Las colas de albúmina, se obtienen por hidrólisis de los huesos y de las pieles de los animales, varía la viscosidad y la solubilidad según su procedencia. Ventajas de la colas de celulosa: Excelente capacidad en la formación de la película Gran adherencia en las fibras Película más elástica Requiere de menor humedad ambiental para tejer Se conserva más tiempo sin perder viscosidad. Menor grado de contaminación Colas sintéticas.-­ El más conocido es el alcohol polivinílico o simplemente PVA, se obtiene saponificando el acetato de polivinilo, es un polímero sintético artificial producido por la polimerización del monómero del acetato de vinilo. Principales propiedades de una goma.-­ poder de cohesión, capacidad en la formación de la película, conferir elasticidad, resistencia a la rotura, resistencia a la abrasión, buena fluidez, poder de penetración, flexibilidad y maleabilidad. Ser higroscópica, de fácil eliminación y de bajo costo. Para realzar el proceso de engomado, se requiere de una maquina altamente sofisticada, de gran tamaño y equipada con una serie de mecanismos y dispositivos de control, dividida en secciones destinadas cada una a cumplir una determinada función en los hilos. Existen varias marcas de engomadoras siendo la más conocida la Sucker. Partes de una engomadora: Fileta o soporte para los rollos de urdido Batea o canoa de engomado Zona de pre secado y secado Zona de pos encerado Zona de separación en seco por barretas Cabezal de enrollado Además es necesaria una instalación con depósitos de gran diámetro y capacidad, para la preparación y almacenamiento de las gomas, así como las instalaciones de vapor y de agua, bombas para el traslado de la goma. Composición general de las gomas: Vehículo -­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­ Agua Base de la fórmula -­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­Sustancias aglutinantes o encolantes Aditivos -­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­-­ ceras y otros Datos para la correcta preparación de una goma y que se logre el objetivo son: Tipo de fibra, densidad del urdido, título de hilo, ligamento del tejido si es crudo o preteñido, densidad de la trama, temperatura y humedad de la sala de tejido, pick up, características y propiedades de los encolantes. De todos estos datos para efectos de engomado, es el pick up, ya que debe determinarse el volumen de goma a preparar para una determinada urdimbre. Que es el pick up, es la capacidad que tiene un sustrato textil para absorber un líquido en un proceso húmedo , se define como el numero de litros de baño encolante que ocupan 100 kg. de hilo, esto quiere decir que si 100 kg de hilo absorbieron 100 litros de baño encolante el pick up será del 100 %. En un proceso de engomado a diferencia de un teñido el pick up puede ser más alto debido a la densidad del medio líquido que es mas espeso por el contenido de goma, en este caso podría suceder que 100 kg de hilo absorban 150 litros de baño lo que significaría que tiene un pick up del 150%. Ejemplo: si una urdimbre de 200 kg absorbió un total de 230 litros de goma su pick up sería: Pick up = 100 x 230 = 23000 / 200 = 115% El pick up de una urdimbre depende de los siguientes factores: afinidad natural de la fibra por la goma, densidad de la urdimbre, temperatura de la goma, viscosidad de la goma, torsión de los hilos, dureza del revestimiento y presión de los rodillos exprimidores. Las maquinas modernas que permiten trabajar a alta presión de exprimido presenta pick up de entre 80 a 90 %, las engomadoras más antiguas ofrecen valores menores de escurrido que alcanzan pick up entre 130 a 170%. Tabla de pick up y regain. TIPO DE FIBRA % REGAIN % PICK UP Algodón 7.0 – 8.5 90 – 120 Lana 11.0 – 17.0 165 – 185 Tri acetatos 3.2 35 – 45 Nylon 66 4.0 – 4.5 40-­ 60 Nylon 6 4.5 55 – 65 Poliéster 0.4 – 0.8 5 – 10 Acrílico 1.0 – 2.5 15 – 25 Modacrílico 0.4 – 4.0 5 – 50 Vidrio 0.0 -­ Los sólidos y la viscosidad de los encolantes son un factor de influencia ya que al tener un vehículo (agua) el encolante y en algunos casos se agregan aditivos, todos ellos son diluidos en agua bajo ciertas condiciones, le transfieren al baño un determinado porcentaje de sólidos que los hace densos y viscosos, la viscosidad y el porcentaje de sólidos deben ser determinados y controlados para cada tipo de urdimbre, de el porcentaje de sólidos depende en gran parte la carga(%) de goma de la urdimbre, la cual se regula y determina en base al título del hilo y la calidad del mismo. El pick up en el hilo esta influenciado por la viscosidad del baño encolante , a su vez la viscosidad depende de la concentración de sólidos a mayor concentración mayor será la viscosidad. La viscosidad depende en parte de la temperatura de la goma, en general si la temperatura disminuye la viscosidad aumenta, por eso la importancia de mantenerla en la batea de engomado a temperaturas que fluctúan en 85 a 90 grados Celsius. El cambio de viscosidad afecta el pick up a mayor viscosidad mayor será el pick up por obvias razones esto significa mayor cantidad de encolante sobre el hilo. La carga de goma se define como la cantidad ideal de goma seca sobre el hilo de urdimbre, es el factor más importante en la obtención de una alta eficiencia en el telar, los sólidos son transferidos al hilo por medio del vehículo (agua), luego de ser pasado por el área de secado de la maquina, se elimina la humedad y debe quedar únicamente el contenido de sólido del producto engomante. Idealmente la película del encolante debe recubrir todo el hilo y penetrar en su estructura en grado suficiente, demasiada penetración puede dejar la superficie desprotegida y hacer que el hilo se torne quebradizo, y la penetración insuficiente dejará el encolante en la superficie, lo cual provoca el desprendimiento de la película en los procesos de preparación y tejido, por lo tanto es muy importante tener un óptimo balance de penetración y recubrimiento. Telas con un alto de puntos de contacto entre trama y urdimbre requieren de una mayor cantidad de encolante para protegerlos del mayor grado de abrasión. Para determinar la cantidad de goma que se ha depositado en el hilo, hay que obtener el porcentaje de peso que hubo de aumento en la urdimbre en relación a su peso antes de engomarlo. Se obtienen muestras y se pesan con goma, después se desengoman y finalmente se secan hasta el punto de mantener la humedad natural de la fibra que para el caso del algodón es de 7.5%. Luego estas muestras se vuelven a pesar y el resultado da una diferencia de peso con relación al hilo engomado, esta diferencia es el resultado del porcentaje de carga de goma en el hilo. Los porcentajes de sólidos en un hilo oscilan entre un 18% en el caso de los hilos de algodón finos y hasta 7% en hilos más gruesos, en el caso de los multifilamentos la necesidad es muy inferior ya que solo se busca el pegado entre sí de los filamentos cosa que se logra fácilmente con un porcentaje inferior al 4%. Para los controles del engomado, se utilizan tres aparatos, cronómetro, y copa Zahn para controlar la viscosidad de la goma y el refractómetro es utilizado para medir el porcentaje de sólidos. El estiramiento de los hilos durante el engomado ocurre en todas las etapas en las que están sometidos a tensión, pero fundamentalmente ocurre cuando entran húmedos al secado, entre la batea de engomado y los cilindros secadores es la zona de estiramiento en la engomadora, los hilos de algodón y la mayoría de fibras naturales cuando están húmedos son más elásticos y se elongan con facilidad. Los estiramientos de los hilos de algodón deben estar en valores de 1.5% medido desde el rollo de la urdimbre en la entrada de la batea hasta el cabezal de la maquina, el estiramiento de los hilos de urdimbre en el caso de estar destinados a tejidos de sargas, satines o gabardinas pueden alcanzar hasta 2.0% como valor máximo. La cantidad de hilos de urdimbre es uno de los factores principales del engomado, la urdimbre que tenga una alta densidad de hilos por centímetro requiere de un óptimo engomado para que tenga las cualidades capaces de resistir el alto grado de roce y fricción que la alta densidad origina entre los hilos adjuntos, las horquillas, los lizos y el peine. El numero máximo de hilos que entran en la batea de engomado depende de su diámetro y deberá haber siempre entre cada hilo su vecino una distancia mínima igual a su diámetro, cuando el numero de hilos excede esta norma se deben usar dos bateas para engomar los hilos a fin de que estos puedan tener contacto normal con la goma. Como dato adicional podemos señalar que para los tejidos de felpa o rizo para toallas donde intervienen dos tipos de hilos de urdimbre en dos rollos distintos, se hacen dos engomados diferentes, en el rollo de los hilos destinados a la base se realiza un engomado con 6 a 8% de sólidos, mientras que los hilos destinados a los rizos se hace un engomado mucho más suave con alrededor de 1.5 a 2% de sólidos. Un buen engomado es de gran relevancia ya que esto nos dará el 60% de garantía de un buen tejido.