INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL IIQAB ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TEXTIL SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN “INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA DE LAS TELAS NO TEJIDAS SOBRE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS COMPONENTES TERMOFIJADOS DE CONFECCIÓN” TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA TEXTIL PRESENTA: ING. SARA EDITH GUERRERO MONTOYA DIRECTOR DE TESIS: DR. ALBERT M. MANICH BOU CO-DIRECTORA DE TESIS: DRA. ANA MARÍA ISLAS CORTES MARZO 2004
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN
“INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA DE LAS TELAS NO TEJIDAS SOBRE LAS
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS COMPONENTES
TERMOFIJADOS DE CONFECCIÓN”
TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS EN
INGENIERÍA TEXTIL
PRESENTA:
ING. SARA EDITH GUERRERO MONTOYA
DIRECTOR DE TESIS: DR. ALBERT M. MANICH BOU CO-DIRECTORA DE TESIS:
DRA. ANA MARÍA ISLAS CORTES
MARZO 2004
AGRADECIMIENTOS En España:
Mi sincero agradecimiento al Jefe de la Unidad de Modelización de
Procesos y director de tesis, Dr. Ing. Ind. Albert Manich Bou por
el honor de su valiosa dirección, por el tiempo dedicado y por
todos los conocimientos que he adquirido durante la realización de
este trabajo.
A la Jefa de la Unidad de Caracterización Estructural y del
Laboratorio de Microscopía Óptica y Análisis de Imágenes, Dra. Ma.
Dolors de Castellar, además de manifestarle mi más profundo
agradecimiento por su colaboración en el desarrollo del presente
trabajo, por sus atenciones y por las palabras de aliento, deseo
exteriorizar mi admiración y respeto a una mujer profesional; un
ser humano fuerte y sensible que posee un espíritu ávido de
aprender y de enseñar.
Al personal de la Unidad de Física Macroscópica y del Laboratorio
de Caracterización estructural, Ing. Técnico Ramón Saurí, Sra.
Carme Ferrero, Sra. Conxita Martínez y Sra. Rosa Mateu por la
cooperación y asistencia en la realización de los ensayos, por los
conocimientos y el tiempo compartidos.
Al jefe del departamento de Ecotecnologías, Dr. Jaime Cot por las
facilidades concedidas para realizar este trabajo en las
instalaciones del Centro a su digno cargo.
Al Dr. Arún Naik Kardile por la oportunidad ofrecida y la cordial
atención durante mi estancia en la Escuela Técnica Superior de
Ingeniería Industrial de Terrassa de la Universidad Politécnica de
Cataluña.
A mis compañeros y amigos de estudios, Ing. Abel Tristán, Ing.
Claudia Pérez e Ing. Alejandra Velarde por su amistad y la ayuda
ofrecida, y en especial a la Ing. Jhoana Zaragoza Velázquez, Ing.
Sergio Pérez Lara, Diseñadora Alma Sánchez Rice, M. en C. Alejandro
Patiño por la sólida amistad que me brindaron, por su apoyo
incondicional y por todo lo que aprendí de cada uno de ellos.
En México:
Agradezco el apoyo económico otorgado por el Instituto Politécnico
Nacional, que por medio del Dr. Luis Humberto Fabila Castillo,
Coordinador General de Posgrado e Investigación, y de la Dra.
Yoloxóchitl Bustamante Diez, Coordinadora General de Vinculación de
este instituto, me fueron concedidos para la movilidad y estancia
en España.
Mi reconocimiento y agradecimiento a la Dra. Ing. Ind. Ana María
Islas Cortés, jefa de la Sección de Posgrado e Investigación de la
ESIT, y al Dr.Ing. Ind. Gabriel Guillén Buendía por su perseverante
motivación para que todos los alumnos de la sección a su digno
cargo nos superemos.
A mi compañera de estudios de maestría, M en C. Olga Ruíz
Maldonado, por su invaluable apoyo durante mi estancia, y sobre
todo, por su comprensión y su amistad.
Al Ing. Guillermo F. Bonilla Ramírez (†), profesor de la Escuela
Superior de Ingeniería Textil, en memoria de su loable trayectoria
docente, por amar la noble profesión de impartir conocimiento,
dentro y fuera de las aulas; por el apoyo y la amistad brindados
todo momento.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
i
ÍNDICE
III RESUMEN xi
IV ABSTRACT xii
1 INTRODUCCIÓN 1
2 ANTECEDENTES 2
3 JUSTIFICACIÓN 13
4 OBJETIVOS 14
5.2 Materiales 15
5.2.1.1 Número de folio 16
5.2.1.2 Referencia del fabricante 16
5.2.1.3 Color 16
5.2.1.4 Composición 16
5.2.1.5 Medidas 16
5.2.1.6 Peso 17
5.2.11 Título de hilo 19
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
iv
Acabado Agente o materia para el apresto de los tejidos.
Análisis de regresión
Conjunto de técnicas gráficas o analíticas para observar la
relación entre una variable respuesta f(α) y una serie de variables
independientes α1, α2, ... αk,y una serie de variables
regresoras.
Ángulo de arruga
Ángulo máximo de la dirección de un hilo que se mide a partir de un
plano paralelo a la superficie de la tela.
Carda Máquina para acabar de separar y comenzar a paralelizar las
fibras, quitar impurezas y producir la llamada “cinta de
carda”.
Cardado Proceso en la manufactura de hilos de fibra cortada
mediante el cual la fibra se abre, se limpia y se alinea y conforma
la hebra continua no retorcida denominada mecha.
Carga En las pruebas de resistencia a la tracción, de adherencia y
es la fuerza de tracción que se le aplica a la muestra en dirección
axial (central). Sus unidades se expresan en gramos fuerza
(kgf).
Deformación permanente
Es el cambio en la longitud de un probeta después de aplicar una
fuerza de tensión durante un periodo de tiempo (6 seg.) Se expresa
como un porcentaje de la longitud de la muestra original.
Elongación Elongación en dirección de la carga, causada por la
fuerza de tracción. Se mide en unidades de longitud o en
porcentaje.
Extrusor Máquina por la cual lo materiales fundidos o semiblandos
salen a través de una boquilla para formar tubos, láminas o fibras
continuas.
Fibra Unidad de materia caracterizada por su flexibilidad y
finura.
Géneros de punto
Tejidos formados por un solo hilo que evolucionando por si mismo va
entretejiéndose formando mallas enlazadas unas con otras.
Higroscopicidad Propiedad que presentan algunos materiales de
absorber la humedad del ambiente.
Hilatura Proceso de fabricación que tiene por objeto convertir una
masa de fibras textiles sueltas, heterogéneas, revueltas y de
diversas longitudes, siempre pequeñas, en un cilindro homogéneo de
diámetro lo más constante posible y de longitud indefinida, al cual
denominamos hilo. Las operaciones fundamentales son tres: 1.
Limpieza y apertura de las fibras. 2. Preparación de las mechas.
3.
Construcción del hilo.
Ligamento Es la forma en que los hilos se cruzan y entrelazan para
formar el tejido.
Napa Estructura no tejida de mayor peso que el velo.
I. Glosario
Proceso de hilado con humedad de fibras químicas
Los chorros de la masa líquida para hilado que salen de la esprea
se llevan a un baño de precipitación, donde se transforman
químicamente y se solidifican, es decir, se coagulan. Los
filamentos se devanan húmedos, por ejemplo, en el proceso del
rayón, de la viscosa y del cobre amoniacal.
Proceso de hilado en seco de las fibras químicas
Los chorros de solución para hilado se solidifican al salir de las
espreas. El solvente se evapora y el filamento se enrolla en seco,
como en el proceso del acetato.
Proceso de hilado por fusión de las fibras químicas
Se produce el líquido para hilado al calentar la materia prima a
una temperatura mayor que la de su punto de fusión (masa fundida
para hilados). Después de que el líquido sale de la esprea, el
filamento se solidifica debido al enfriamiento causado por el
aire.
Prueba de combustión
Su finalidad es la de distinguir las materias primas textiles. Para
la ejecución de la prueba no es aconsejable usar sólo un hilo o una
porción muy pequeña del material que se va a probar, puesto que la
combustión rápida no permite hacer observaciones precisas.
Asimismo, se le debe dar una fuerte torsión a la muestra. El modo
de arder, el color de la llama, el desarrollo de humo y el olor
permiten obtener conclusiones acerca de las materias primas
textiles. La prueba de la combustión realizada aisladamente no
proporciona una referencia exacta. Especialmente en el caso de
tejidos mixtos, la prueba falla muchas veces.
Reprise Cantidad de humedad permisible en un material textil,
establecida oficialmente; se expresa como porcentaje del peso
absolutamente seco, y se añade a éste para obtener el peso
legal.
Resistencia Propiedad de los materiales para soportar grandes
deformaciones sin romperse. Trabajo real por masa unitaria
requerida para romper una fibra, un hilo o una tela.
Resistencia a la rotura
Fuerza interna máxima resultante que soporta la rotura en un ensayo
de tensión.
Resistencia a las arrugas
Es la resistencia contra la formación de arrugas producidas por el
comportamiento elástico de las materias fibrosas. Se puede aumentar
considerablemente por medio de procesos especiales de
acabado.
Resistencia a la tracción
Resistencia que presenta un material que es sometido a tensión en
oposición a la torsión, compresión o corte. Tensión máxima
expresada en el área transversal unitaria de la muestra no sometida
a tensión, es decir, kilogramo por milímetro cuadrado, libras por
pulgada cuadrada para una tensión máxima por densidad lineal
unitaria.
I. Glosario
vi
Revestimiento Se reviste el material textil con una capa de materia
sintética. El revestimiento se puede hacer extendiendo las
dispersiones acuosas de materia sintética o de soluciones de
materias sintéticas, durante el proceso textil, o secándolas a
continuación. El revestimiento se aplica en la producción de cuero
artificial, tejidos para gabardinas, tejidos para encuadernar
libros, etc. Las materias sintéticas más importantes para la
producción de revestimientos son el cloruro de polivinilo, el
poliacrilato y el poliuretano.
Tafetán Curso de 2 hilos y dos pasadas. Escalonado valor 1 en todos
los sentidos, en el cual cada punto de cruzamiento está en
oposición absoluta con todos los que le rodean. En su forma
elemental este ligamento no permite la aplicación de bases de
evoluciones las cuales no obstante pueden utilizarse en sus
derivados.
Tejido de punto ó Géneros de punto
El género de punto se divide en dos grandes grupos: 1. Género de
punto por trama o géneros de malla recogida, en los cuales un solo
hilo va entrelazándose sobre sí mismo en hileras horizontales de
bucles sucesivos. 2. Géneros de punto por urdimbre: son formados
por una serie de hilos verticales que por medio de bucles o mallas
van enlazándose unos con otros perpendicularmente al ancho del
tejido. La característica principal de ambos tejidos es la de
hallarse formados por mallas que serán más abiertas o más cerradas
según el grueso del hilo y de acuerdo al número de mallas por
cm².
Tejidos de velos de carda
Son formaciones planas, flexibles, no tejidas, que se producen
mediante el refuerzo de un velo de fibras sueltas. El refuerzo
puede lograrse por medios mecánicos, por ejemplo, mediante la
costura (técnica de costura por mallas); por plegado, mediante el
ejemplo de un medio de unión; por desbaratamiento de las fibras o
por soldadura con fibras termoplásticas.
Tela no tejida Estructura fibrosa en forma de lámina coherente de
fibras enmarañadas o enlazadas, sin el paso de éstas por el proceso
clásico de hilatura y luego entrecruzado por medio del tisaje,
mallas de punto, trenzado u otra forma de manipulación del hilo.
Comprende diferentes tipos de tejidos y artículos o productos que
reciben los siguientes nombres: a) telas no tejidas, b) fieltros,
c) guatas, c) papeles.
Temperatura de planchado
Es la temperatura a la que se plancha una formación plana textil.
Se puede situar en la zona crítica de temperatura, o incluso,
sobrepasarla. Esto es posible porque la duración de la actuación es
breve. Además, mediante la humedad (misma que se evapora), el
artículo que se va a planchar se protege contra los daños de la
acción térmica.
Título de la fibra Se puede indicar como anchura de la fibra; en el
caso de fibras circulares, corresponde al diámetro de las mismas, o
se puede indicar mediante una numeración relativa a la longitud o
al peso (Nm o mtex, Ni, denier, etc.)
Trama Serie de hilos que van de un la do a otro del tejido.
Urdimbre Serie de hilos colocada a lo largo del tejido
I. Glosario
vii
Velo Formación textil plana, que consiste en una serie de capas de
velos; se forma con fibras paralelizadas, ordenadas o desordenadas,
que se mantienen unidas sólo por la cohesión de las fibras. Su peso
es más ligero que la napa.
Velo cardado Superficie densa y fibrosa que se forma mediante el
corte de hilos entrelazados de modo especial.
Viscosa Líquido pegajoso que arrastra a los hilos. Es útil como
líquido para hilado en el tratamiento de viscosa.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
viii
Nº DESCRIPCIÓN PÁGINA
2.2 Clasificación de fibras naturales 4
2.3 Clasificación de fibras químicas 4
2.4 Características de las fibras para la fabricación de napas
5
2.5 Consumo mundial de los no tejidos 7
2.6 Producción mundial de los no tejidos en 1999 7
2.7 Aplicación y usos de los no tejidos en la industria 8
2.8 Proceso de conformación de telas no tejidas 11
2.9 Clasificación de entretelas de acuerdo al fabricante 12
2.10 Procesos de termoadhesión de acuerdo al fabricante 12
5 Experimental
5.3 Balanza analítica 23
5.4 Identificación de fibras por el método de combustión 24
5.2 Cuentahilos 26
6.1 Características generales de las telas analizadas 29
6.2 Características generales del tejido base 29
6.3 Recuperación al arrugado 30
II. Relación de tablas y figuras
ix
6.5 Resistencia al desgarro 32
6.6 Resistencia de adherencia 33
6.7 Resistencia de adherencia después del proceso de lavado
34
6.8 Resistencia a la deformación permanente 35
6.9 Compresión de telas 36
6.10 Correlación 37
6.11 Regresión 39
10.2 Ensayos practicados a la tela base 99
10.3 Mediciones realizadas a las telas no tejidas 101
10.4 Cálculo del peso de las telas no tejidas 103
10.5 Cálculo del espesor de las telas no tejidas 106
10.6 Recuperación a la arruga de las telas no tejidas 108
10.7 Resistencia a la tracción 111
10.8 Resistencia al desgarro 121
10.9 Resistencia de adherencia 131
10.10 Resistencia de adherencia después del proceso de lavado
135
10.11 Resistencia a la deformación permanente 135
10.12 Compresión 148
x
5.1 Nomenclatura de la estructura de los no tejidos 17
5.2 Representación gráfica del ligamento Tafetán 19
5.3 Representación esquemática del ligamento Tafetán 19
5.4 Disposición del adhesivo (mesh) 22
5.5 Simbología para las instrucciones de conservación de los
textiles 24
5.6 Medición de las telas no tejidas y del tejido base 27
5.7 Micrómetro 29
5.8 Ubicación del cuentahilos para determinar la densidad de los
tejidos 31
5.9 Cuentahilos 31
5.10 Medidas de las muestras y ángulo de recuperación del arrugado
32
5.11 Dinamómetro INSTRON 34
5.13 Distribución bidimensional 37
6.1 Características generales de las telas analizadas 29
6.2 Características generales del tejido base 29
6.3 Recuperación al arrugado 30
6.4 Resistencia a la tracción 31
6.5 Resistencia al desgarro 32
6.6 Resistencia de adherencia 33
6.7 Resistencia de adherencia después del proceso de lavado
34
II. Relación de tablas y figuras
xi
6.9 Compresión de telas 36
6.10 Correlación 37
6.11 Regresión 39
10.2 Características del adhesivo de las telas no tejidas 67
10.3 Parámetros de termoadhesión de las telas no tejidas 68
10.4 Instrucciones de conservación de las telas no tejidas 69
10.4.1 Simbología para las instrucciones de conservación de las
telas no tejidas 70
10.5 Propiedades y usos sugeridos de las telas no tejidas 71
“INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA DE LAS TELAS NO
TEJIDAS SOBRE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS
COMPONENTES TERMOFIJADOS DE CONFECCIÓN”
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
xiii
III. RESUMEN
“INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA DE LAS TELAS NO TEJIDAS SOBRE LAS
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS COMPONENTES TERMOFIJADOS DE
CONFECCIÓN”
La incorporación de las telas no tejidas a la vida cotidiana es un
hecho. La evolución de las fibras textiles y el desarrollo de
nuevas técnicas de fabricación de telas y otros materiales textiles
ha permitido que los no tejidos sean cada vez más empleados en
diversos procesos y productos no necesariamente textiles.
Las telas no tejidas ofrecen grandes ventajas en comparación con
las telas elaboradas bajo los métodos tradicionales de tejido,
además de bajos costes de producción.
Actualmente, el mercado de los no tejidos ha experimentado un
crecimiento sin precedentes, en la industria de la confección es
donde se puede apreciar esta tendencia a utilizar este tipo de
tejidos, por esto se ha considerado importante el estudio de las
telas no tejidas y su influencia sobre los tejidos a los cuales se
adhieren o se cosen.
Se han analizado dieciocho telas no tejidas de dos diferentes
fabricantes. Estos productos textiles presentan características y
propiedades diversas debido principalmente a su estructura,
composición y fabricación.
Los ensayos efectuados a las telas no tejidas son los
siguientes:
Dimensionado Cálculo del Peso Determinación del espesor
Recuperación arrugado Resistencia a la tracción Resistencia de
adherencia Resistencia de adherencia después del proceso de lavado
Resistencia a la deformación permanente Compresión
Además de estos análisis, a la tela base se le efectuaron ensayos
para determinar características particulares como son:
Ligamento Composición Número o título de hilo Densidad
Los análisis estadísticos que se emplearon sirvieron para
determinar las relaciones existentes entre las características de
las telas no tejidas y los valores medios de los ensayos
ejecutados. De esta manera, se definen los parámetros que influyen
en el comportamiento de la tela no tejida para sugerir su mejor
uso.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
xiv
IV. ABSTRACT
The incorporation of nonwoven fabrics to the daily life is a fact.
The evolution of textile fibers and the textile development of new
manufacturing techniques of fabrics and other materials have
allowed that nonwoven are used in diverse processes and products
not necessarily textile.
The nonwoven fabrics do offer great advantages in comparison with
fabrics elaborated under the traditional weave methods, in addition
to low production costs.
At the moment, the market of nonwoven has experienced a growth
without precedents, in the industry of the preparation is where
this tendency can be appreciated to use this type of weaves, by
this the study of nonwoven fabrics has been considered important
and their influence on weaves to which they adhere or sticks close
to.
Eighteen nonwoven fabrics of two different manufacturers have been
analysed. These textile products show diverse characteristics and
properties mainly due to their structure, composition and
manufacture.
The tests carried out to nonwoven fabrics are the following
ones:
Composition Weight per square meter Determination of the thickness
Wrinkled recovery Tensile strength Resistance of adhesion
Resistance of adhesion after the washing Bagginess
Compression
In addition to these analyses, to the reference fabric was analysed
in order to determine the following characteristics:
Ligament (weave repeat) Composition Warp and weft linear densities
Fabric density
The statistical analysis was performed in order to determine the
existing relations between the characteristics of nonwoven fabrics
and its structure. By this way, the parameters are defined in order
to obtain the best behavior of the nonwoven fabric.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
1
1 INTRODUCCIÓN
Los no tejidos son productos textiles que hasta hace poco tiempo
eran desconocidos para la mayoría de las personas; la incursión de
este tipo de materiales textiles en sectores inimaginables como la
medicina, la industria automotriz, la industria de la construcción
y la ingeniería civil por citar algunas, ha contribuido a la mejora
de sus productos, reduciendo los costes de fabricación, y
disminuyendo los tiempos del proceso, obteniendo ventajas de gran
consideración.
El descubrimiento de nuevas fibras y el desarrollo de innovadores
métodos y procedimientos de fabricación dieron origen a la creación
de estas telas tan singulares que no son fabricadas siguiendo los
procesos tradicionales de tejido, por ello se acordó denominarlas
simplemente como no tejidos ó telas no tejidas.
Las telas no tejidas están constituidas de diversas materias primas
como fibras, adhesivos, resinas y otras sustancias para darles el
acabado especificado. El sentido o dirección en que están
orientadas las fibras cuando se forma la tela, los procesos de
consolidación, y los de acabado proporcionan diferencias
significativas en su estructura y, por consiguiente, afectan su
comportamiento mecánico durante las solicitaciones aplicadas
durante los procesos de fabricación, confección y ensayos.
Cada tela no tejida posee características especiales para cumplir
con la función o uso final para la cual fue fabricado, su
comportamiento bajo condiciones normales de uso y aplicación en los
procesos textiles determinará su aptitud para ser integrada a otros
materiales textiles.
La industria de la confección ha sido enormemente beneficiada por
la incorporación de los no tejidos en sus procesos de manufactura,
ya que no sólo se puede considerar su precio de compra bajo, sino
que, además, se han reducido los tiempos de producción debido a que
estos productos permiten una mejor manipulación de los componentes
textiles.
Evaluar la manera en que las propiedades mecánicas de ambos
materiales, tanto las telas tejidas como las de los no tejidos
afectan o benefician el producto final, permitirá determinar los
factores que realmente influyen para su mejor aplicación.
En este trabajo se estudian las características físicas y mecánicas
que intervienen de manera directa en el comportamiento de ambas
estructuras.
Los ensayos para evaluar las características y las propiedades
mecánicas de las telas no tejidas y del tejido base se realizaron
con las condiciones de temperatura, humedad y tiempo
reglamentarias. En algunos casos, los ensayos ejecutados
corresponden a los denominados “no destructivos” porque no se
precisa cortar, mutilar o dañar el material que se estudia.
El estudio de las telas no tejidas bajo el concepto de propiedades
mecánicas obedece a una necesidad de conocer más de estos productos
que constantemente han ido sustituyendo los materiales
tradicionales tejidos y determinar todas la ventajas que ofrecen
los diferentes productos.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
2
NO TEJIDOS O TELAS NO TEJIDAS
Los no tejidos o telas no tejidas se originaron al mismo tiempo que
se fueron desarrollando las fibras químicas, a mediados del siglo
veinte, cuando el hombre se propuso a mejorar e igualar las
propiedades de las fibras naturales y a reproducirlas mediante
procesos químicos para satisfacer a un mercado creciente, los no
tejidos paralelamente fueron concibiéndose como una nueva técnica
para manufacturar telas innovadoras para usos específicos.
Las telas no tejidas fueron bautizadas bajo el nombre comercial que
cada fabricante les asignó, sin embargo, para poderlas diferenciar
de las telas que se elaboran siguiendo los procesos tradicionales
de tejido como el de calada o del tejido de punto, se les denominó
comúnmente como no tejidos ó telas no tejidas.[2]
La ASTM (American Standard Test Materials) [1] califica a los
textiles no tejidos como estructuras textiles obtenidas por unión o
entrecruzamiento de fibras, o ambos a la vez, conseguidos por
procedimiento mecánico, disolución o combinación de ambos, quedando
expresamente excluidos los papeles y tejidos que han sido obtenidos
por tisaje, tricotado o “tufted”, o los basados en el
enfieltramiento de la lana.
Aruta [2] apunta que los no tejidos se nombraron en Gran Bretaña
como “Bonded Fabrics” (telas de fibras ligadas); en Estados Unidos
se le aplicó el nombre de “Nonwoven Fabrics” (telas no
tejidas).
La definición expuesta por la EDANA (European Disponsables and
Nonwoven Association) y citada por Detrell [15] es que los no
tejidos son considerados como productos manufacturados constituidos
por un velo, una napa o un colchón de fibras cualesquiera,
repartidas direccionalmente o al azar, y donde la cohesión interna
está asegurada por medios mecánicos y/o físicos y/o químicos y/o
por la combinación de estos diversos procedimientos con la
exclusión del tisaje, del tricotado, del cosido-tricotado y el
enfieltrado tradicional.
El diccionario textil de la casa Aruta[2] define y clasifica al no
tejido como:
“Estructura fibrosa en forma de lámina coherente de fibras
enmarañadas o enlazadas, sin el paso de éstas por el proceso
clásico de hilatura y luego entrecruzado por medio del tisaje,
mallas de punto, trenzado u otra forma de manipulación del hilo.
Comprende diferentes tipos de tejidos y artículos o productos que
reciben los siguientes nombres:
a) Telas no tejidas, b) Fieltros, c) Guatas, d) Papeles.”
2. Antecedentes
3
Esta clasificación de los no tejidos describe las características
principales de cada uno de los diferentes productos no tejidos,
como se muestra en la tabla siguiente.
Tabla 2.1 CLASIFICACIÓN DE LOS NO TEJIDOS
Denominación Longitud de la
fibra (Pulgadas)
Características generales
Telas no tejidas ½ a 5 Tejidos en plancha, aprestado por medios
adecuados y luego enlazados por un medio conveniente que adhiera a
las fibras unas con otras.
Fieltros ½ a 5 Utiliza mezclas de lana y por un proceso mecánico de
desordenamiento se forma una lámina no aprestada o encolada.
Guatas 1 a 5 Profunda o ligeramente encoladas por la pulverización
sin un completo mojado, son napas o telas de fibras entrelazadas en
varios grosores, pesos y anchos.
Papeles 1/8 a 0.5 Formados por fibras manufacturadas o sintéticas a
través de un proceso húmedo, generalmente encolados.
Las fibras con las que se manufacturan las telas no tejidas
comprenden tanto fibras de origen natural, artificial y sintéticas,
incluyendo sus mezclas; el uso final o específico para el que se
destinen los no tejidos determinará el porcentaje de fibras que
constituirán el no tejido; comercialmente hablando, las más
empleadas son rayón viscosa, acetato, algodón, poliamidas,
acrílicas, poliéster, derivados vinílicos, lana y yute.
Las fibras poseen propiedades y características particulares
inherentes a su origen, por ello es conveniente conocerlas para
determinar el modo en el que influyen estas singularidades en la
conformación de los no tejidos.
Gacén [7] define que las fibras son “un sólido relativamente
flexible, microscópicamente homogéneo, con una pequeña sección
transversal y una elevada relación longitud/anchura.” Se clasifican
las fibras en dos grandes grupos:
1) Fibras naturales: aquellas que se presentan como tales en la
naturaleza.
2) Fibras químicas: Existen dos divisiones de estas fibras; las
fabricadas a partir de sustancias poliméricas naturales
transformadas por la acción de agentes químicos (fibras
artificiales), y las obtenidas por síntesis química de sustancias
poliméricas (fibras sintéticas).
En las tablas 2.2 y 2.3 se muestra la clasificación general de las
fibras naturales y las fibras químicas respectivamente.
2. Antecedentes
Animales Vegetales Minerales
Seda Fibras de semillas: algodón, Kapot, coco.
Lana Fibras liberianas: lino, cáñamo, yute, ramio.
Pelo: alpaca, mohair, cabra, camello, etc. Fibras de hojas: abacá,
sisal
Amianto
Polímero natural Polímero sintético Varias
Familia química Nombre genérico Familia química Nombre
genérico
Alginato Alginato Polietileno Carbón Caucho natural Elastodieno
Polipropileno Vidrio
Viscosa Poliolefinas
Celulosa regenerada
Derivados polivinílicos
Poliisopreno sintético Elastodieno
Gacén [6] apunta que las fibras químicas para la fabricación de
telas no tejidas son especialmente fabricadas para este fin; se
utilizarán dependiendo del método de obtención de estas estructuras
textiles, ya sea por vía húmeda o por vía seca.
Las fibras químicas que se emplean en los procesos húmedos son
aquellas fibras papeleras convencionales, otras de diseño especial
que poseen características fibrilantes o autoligantes; y por
último, las que por disolución o por hinchamiento actúan como
ligantes en estructuras preparadas por vía seca.
El rayón cortado que se utiliza en la elaboración de telas no
tejidas es demasiado costoso, sin embargo tiene otras ventajas que
se pueden sobreponer al precio, como son: resistencia a la tracción
y al rasgado debido a su longitud de fibra, mayor porosidad debido
al agrupamiento menos cerrado de las fibras; y menor cohesión
interfibras por su estructura menos compacta.
Por lo tanto, las fibras de rayón permiten elaborar productos más
suaves, más resistentes a la tracción, de mejor cayente y más
duraderos.
2. Antecedentes
5
Las fibras químicas que se utilizan en los procesos de telas no
tejidas por vía seca son las denominadas retráctiles que
desarrollan una gran fuerza de encogimiento, y las
termoligantes.
A continuación se detallan las características generales de las
fibras que más se emplean en la manufactura de telas no tejidas
son:
Algodón: fibra de origen natural que posee un tacto excelente y
cayente aceptable, se descompone antes de fundir, su degradación
por calor es por encima de los 180º C; una tenacidad (cN/tex) de 20
a 50; una elongación del 6 al 10 %; se arruga fácilmente, no es
disuelto por disolventes orgánicos y presenta suficiente
resistencia en seco y en húmedo, no es atacado por insectos y el
algodón blanqueado resiste mejor estos organismos.
Rayón viscosa: Las fibras de viscosa son muy sensibles al agua y a
las soluciones alcalinas, se hinchan demasiado y se deforman con
facilidad: Son moderadamente rígidas, con poca capacidad de
recuperación.
Poliamida: el nylon 6 y el nylon 6.6 tienen una excelente
recuperación elástica ya que se recupera el 99% de su longitud
original.
Poliéster: Posee alta tenacidad en seco y en húmedo; gran
resistencia a las arrugas, buen comportamiento al termofijado;
buena resistencia al uso de temperaturas relativamente altas;
inflamables; formación de pilling, poco resistente a los
álcalis.
Para obtener napas con características específicas, Aruta [2]
sugiere el empleo de fibras en particular, como lo muestra la
siguiente tabla:
Tabla 2.4 CARACTERÍSTICAS DE LAS FIBRAS PARA FABRICAR NAPAS
Fibra Características a obtener
Guata tratada de cualquier fibra Facilidad de manejo Nylon o
Dracrón (de preferencia trabada que no trabada)
Máximo volumen retenido después del lavado
Nylon o Dracrón Fundición del secado Guatas permanentemente
trabadas en las que el agente de unión no desaparezca por lavado;
cualquier tipo de fibra
Deslizamiento a través del tejido
Nylon o Dracrón Absorción de la humedad por debajo de condiciones
normales
La INDA [3](Association of the Nonwoven Fabrics Industry), que es
la asociación de la industria de las telas no tejidas, define las
telas no tejidas como una hoja o velo de fibras enlazadas por el
enmarañamiento o de fibras o filamentos a través de medios
mecánicos, térmicos o químicos. Estas hojas planas y porosas se
hacen directamente de fibras separadas, de plástico fundido o con
una película plástica. Estos tejidos no son elaborados ni por medio
del tejido de calada ni por el de tejido de punto.
Las telas no tejidas poseen características como absorbencia,
repelencia a los líquidos (hidrofílicas), elasticidad, suavidad,
ignífugas o retardante de flama, lavabilidad, filtración,
barrera
2. Antecedentes
6
de bacterias y esterilidad entre otras; estas propiedades a menudo
se combinan para crear telas no tejidas aptas para trabajos
específicos, logrando un equilibrio entre la vida útil del producto
y su precio razonable.
Los no tejidos pueden imitar la apariencia, la textura y la fuerza
de un tejido de calada o de género de punto, además, pueden ser tan
voluminosos como los acolchados más gruesos.
Cuando las telas no tejidas se combinan con otros materiales pueden
ampliar su gama de productos con diversas propiedades, ejemplo de
esto son las prendas para astronautas, uniformes para bomberos,
filtros de mascarillas, aislantes térmicos, geotextiles, ropa para
hospitales, productos para la medicina y artículos de
limpieza.
La investigación de nuevas fibras y de la mejora de los procesos en
la industria textil ha dado lugar al surgimiento de productos
innovadores que cumplan con las demandas de los mercados, cada vez
más exigentes y competitivos en cuestión de calidad y precio.
La industria textil ha experimentado una evolución impresionante,
desde sus inicios cuando se empezaron a elaborar hilos de fibras
naturales como el algodón, o con el tejido de mantas de lana, el
tratamiento químico de fibras de origen natural con el fin de
obtener fibras de mejores propiedades y con el menor costo de
producción posible, posteriormente el desarrollo de fibras químicas
vino a revolucionar el mercado de las fibras, ya que se empezaron a
producir mayor cantidad de fibras químicas que por sus
características inherentes se ha ido incrementando sus aplicaciones
cada vez más en un mercado tan cambiante, además, el bajo costo que
representa producir fibras químicas es más ventajoso que el que
resulta del proceso de transformar las fibras naturales en hilos y
telas.
Los mercados textiles también se han visto motivados para
incursionar en la gestión de la mejora de la calidad, con el
surgimiento de las teorías de calidad iniciadas en Japón, no sólo
se pretende mejorar los productos y los procesos, además se
pronuncian por la producción más limpia y el cuidado del medio
ambiente que corresponden a las normas ISO de la serie 9000, e ISO
14000 respectivamente; con esto se ha dado un paso importante para
desarrollar nuevos productos que sean menos contaminantes y
biodegradables para el cuidado y la conservación del medio
ambiente.
En el campo de la confección, los no tejidos se denominan como
entretelas porque en un principio se utilizaban precisamente para
este fin, ser la estructura interior que refuerza y da forma a
algunos elementos débiles de la prenda como puños, cuellos, tapetas
y delanteros de camisas. Las fibras naturales como algodón, lana y
lino eran la materia prima de estas entretelas. En los años
cincuenta se introdujeron por vez primera las entretelas
termoadhesivas en la industria de la confección.
Actualmente, además de proporcionar soporte, las entretelas
resaltan la silueta de la prenda, le proporcionan tacto suave,
resistencia, dureza y grosor; estas características también se
deben a la composición de las fibras, que generalmente son de
origen sintético, químico y sus mezclas de estos.
Otros de los beneficios de las entretelas son que permiten una
mejor manipulación de las telas a las que se adhieren, ya sea por
medio de costuras o por termofijado, y al facilitar el manejo de
las telas en el proceso de confección, los tiempos de producción se
simplifican y se reducen considerablemente.
2. Antecedentes
7
La industria de la peletería también ha incorporado los no tejidos
a sus productos, las bolsas, las chamarras, los cinturones,
carteras, maletas de viaje, contienen no tejidos en su fabricación,
asimismo, la industria del calzado se ha beneficiado con las telas
no tejidas.
En los últimos veinte años, la industria de los no tejidos ha
experimentado un crecimiento del 10%, y se prevé que seguirá en
desarrollo durante los próximos diez años debido a su aceptación
comercial que incide principalmente en sus precios razonables y en
su producción que requiere de menor tiempo y costos de producción
bajos.
La revista “No tejidos y textiles técnicos”, en su edición de marzo
de 2002 [19] muestra una tabla con los datos de consumo de los no
tejidos en el ámbito mundial:
Tabla 2.5 CONSUMO MUNDIAL DE LOS NO TEJIDOS
Año 1998 2000 2005 2007
Millones de toneladas (%) 2.4 3.3 3.7 4.0
PP 62.0 63.0 62.7 62.7
PET 24.0 22.5 23 23
PA 1.5 1.5 1.5 1.5
PAN 1.5 2.0 2.0 3.0
Viscosa 8 8 7 7
Otros 3 3 2.8 2.8
Asimismo, en la misma edición de la revista antes mencionada se
ofrece una tabla que muestra la producción de 1999 de los no
tejidos.
Tabla 2.6 PRODUCCIÓN MUNDIAL DE NO TEJIDOS EN 1999
Toneladas (%)
Japón 309,300 11.5 Otros 490,000 18.2 Total 2694.1 100
2. Antecedentes
8
En la actualidad, muchos sectores e industrias se ha beneficiado de
las ventajas que ofrecen los no tejidos en sus productos y en sus
procesos, algunos de estos sectores son:
Tabla 2.7 APLICACIÓN Y USO DE LOS NO TEJIDOS EN LA INDUSTRIA
Sector Artículos
Maquinaria Recubrimiento de rodillos, rodillos
Construcción Aisladores acústicos, térmicos, eléctricos, decoración
de interiores, filtros de aire,
Limpieza Trapos de cocina, tapetes, servilletas, trapos de
limpieza.
Higiene personal Toallas femeninas, tampones, pañales desechables,
toallas desmaquillantes,
Papelería Sobres, etiquetas
Calzado Forros de zapatos
Agricultura Telas para aislar los cultivos de las inclemencias del
medio ambiente, telas como barrera de insectos y bacterias,
Tapicería Telas para tapicería, alfombras
Geotextiles Recubrimientos de asfaltos para mejorar las
carreteras
Medicina Apósitos adhesivos, implantes, ropa como gorra,
cubrebocas, cobertores,
Alimentos Papel absorbente para carnes empaquetadas, empaques,
filtros para cafeteras
Automotriz Tapicería, filtros, empaques, separadores de
acumuladores
Ferretería Discos para pulir, filtros para aspiradoras,
Seguridad Mantas de protección, mascarillas filtrantes, mantas
ignífugas, bolsas filtrantes, filtros de carbón activo,
La industria de los no-tejidos también ha ampliado su mercado, en
sus inicios los productos que se manufacturaban eran para
aplicaciones muy específicas como material para hospitales como
ropa para cirugías, batas, mantas y artículos de curación por
nombrar algunos; filtros, empaques y tapicería para la industria
automotriz, etc., sin embargo, actualmente se pueden ver no-tejidos
en casi cualquier lugar, desde cubiertas para proteger las cosechas
de las inclemencias del tiempo hasta geotextiles que se colocan en
el asfalto de las carretas para su mejor conservación, telas para
aislamiento de casas, ropa militar, artículos para la limpieza del
hogar y sobres entre otros.
Los no tejidos en la industria de la confección han mejorado
notablemente las prendas y otros artículos que utilizan este tipo
de telas para sus procesos, se han sustituido materiales que eran
difíciles de manipular para la confección de prendas de vestir como
el crin y otros materiales que se utilizaba para dar forma a los
sacos de caballero.
2. Antecedentes
PROCESOS DE FORMACIÓN DE LOS NO-TEJIDOS
Los procesos más empleados para consolidar las telas no tejidas
son:
1. PROCESO HÚMEDO (WET-LAID)
El proceso húmedo para la fabricación de las telas no tejidas es el
más parecido a la tradicional fabricación del papel, el cual
empieza con una mezcla con un alto porcentaje de agua, fibras
cortadas y/o pulpa de materias primas. La mezcla se recoge en una
pantalla que puede ser un cinturón metálico inclinado, un cilindro
o un alimentador entre dos bandas metálicas. El agua es removida de
la tela por exprimido entre rodillos y se seca el no tejido en
hornos especiales.
Los no tejidos consolidados en húmedo tienen la misma resistencia
tanto en su dirección longitudinal como en la transversal; son
altamente uniformes y absorbentes con excelentes propiedades de
trenzado.
Productos químicos, ligantes y colorantes pueden ser fácilmente
agregados en el proceso. Su mercado abarca principalmente la
vestimenta médica, productos de curación, filtros y ropa.
2. PROCESO DE FORMACIÓN DE NO TEJIDOS POR FUSIÓN Y LIGADO TÉRMICO
(SPUNDBOND)
• La formación de las telas no tejidas comienza al derretir las
virutas de resina para luego
extrudarlas y convertirlas en filamentos; éstos se estiran y se
enfrían , posteriormente se colocan sobre una banda transportadora
para reforzarlas y fijarlas con los métodos conocidos como el de
ligado térmico (calor y presión), punzonado, ligado químico e
hidroenmarañamiento.
3. PROCESO POR FUSIÓN Y VOLUMINIZADO (MELT BLOWN)
El proceso de fabricación de los no tejidos a través de la fusión y
voluminizado es similar al “Spundbond”, ya que ambos emplean
resinas en la fabricación de telas no tejidas, la diferencia radica
en que los filamentos son más cortos y más finos; los filamentos
discontinuos son extrudados pero no orientados. La resina es
calentada y extrudada a través de una matriz en donde el aire
caliente es utilizado para atenuar el polímero extrudado y así
formar finas fibras que son posteriormente “infladas” sobre una
móvil transportadora.
Las ventajas que ofrecen los productos fabricados bajo este proceso
es que debido a us fino denier (pequeño diámetro) de los
filamentos, es muy conveniente como medio de filtración, ya que la
tela puede actuar como tela de barrera o como absorbentes de gran
capacidad, por esto, los trapos absorbentes, las telas de barrera y
los filtros son ejemplo de este proceso
4. CARDADO
El proceso de lo no tejidos es como el tradicional proceso textil
en el cual las materias primas son fibras cortadas, separadas,
cardadas y peinadas en una tela que pasa a través de cilindros
rotatorios cubiertos con dientes.
2. Antecedentes
10
Las telas cardadas tienden a tener una orientación de fibras
predominantemente unidireccional; pero algunas cardas tienen
secciones que permiten ordenar las fibras aleatoriamente, lo cual
puede incrementar la resistencia transversal de la tela.
La tela sin enlazar es consolidada posteriormente por un
determinado número de dispositivos con calor y presión de
cilindros, por consolidación química o por hidroenmarañamiento con
chorros de agua (método Spunlaced), o por procesamiento a través de
un horno de aire caliente (enmarañamiento por aire).
Las ventajas de este proceso es que se pueden mezclar diferentes
tipos de fibras juntas para fabricar un no tejido, además,
dependiendo de cuántos cardados son realizados, los no tejidos se
pueden elaborar con múltiples capas que presentan características
particulares.
El cardado tradicional ofrece mejores ventajas, como la suavidad
del producto, tienden a ser relativamente fuertes en dirección
longitudinal y débiles en dirección transversal.
Los no tejidos cardados tienen su mayor mercado en los sectores
como el de la higiene para la elaboración de trapos, en el de la
confección para entretelas de ropa y en el industrial para
filtros.
5. PROCESO DE HIDROENLAZAMIENTO (SPUNLACED OR HIDROENTANGLED)
Este proceso implica el uso de chorros de agua para consolidar la
tela no tejida, hecha a partir de pulpa, fibra corta o filamento de
fibras y/o diferentes materias primas. La tela se forma aplicando
finos chorros de agua a alta presión para que las fibras se
encrespen y se enmarañen unas con otras. En una nueva variante de
estos procesos, los multifilamentos son cortados en fibras con
microdenier con los finos chorros de agua, que también son
enredados con estos chorros de agua.
Los productos manufacturados bajo este método se caracterizan por
ser fuertes, suaves y flexibles, las telas pueden ser densas o
abiertas y altamente absorbentes, dependiendo de las fibras y de
las resinas empleadas.
Las aplicaciones de estos productos son el mercado de la higiene,
para la elaboración de trapos, y el de la medicina principalmente
con la fabricación de batas y paquetes de curación.
6. PROCESO POR MEDIO DE AIRE (AIRLAID)
Comienza este proceso con un sistema de apertura de la fibra, en
este paso se puede también incluir equipo para abrir y alimentar
fibras cortadas con productos absorbentes; estos materiales
suspendidos en el aire dentro de un sistema de formación se
depositan en un pantalla móvil o cilindro perforado
rotatorio.
El velo orientado aleatoriamente es enlazado aplicando un
contenedor de látex y secado, y térmicamente sujetas; las fibras
cortadas en una tela, termoligadas o gofradas, o una combinación de
estas técnicas de consolidación.
Estas telas son altamente absorbentes, su costo de fabricación es
bajo. Se manufacturan con estos productos trapos húmedos y secos
con núcleos para productos de higiene.
2. Antecedentes
11
Como se mencionó antes, cada fabricante tiene su método o proceso
para manufacturar sus productos, sin embargo, los procesos para
formar las telas no tejidas se basan en tres procesos fundamentales
como los menciona Detrell [15]
Tabla 2.8 PROCESOS DE CONFORMACIÓN DE TELAS NO TEJIDAS
Proceso Húmedo Proceso Seco Velos formados por filamento continuo
directamente de la
hilera Preparación del velo Velos de fibra cortada reforzados
Consolidado
Reforzado Preparación del velo por cardado Químico Térmico
Químico Térmico Neumático mecánico Mecánico Calandrado
Calandrado Random Fibra paralela Fibra desorientada
Consolidado
Mecánico Químico Térmico Punzonado
químico (ligante) Cosido tricotado
vía húmeda
Spundbonded
1. LIGADO QUÍMICO
Se consolida la tela no tejida aplicándole un adhesivo mientras se
encuentra sumergida en un baño, rociando, espumando impregnando el
contenedor en la tela; la solución es removida por el secado de la
tela. Otros términos utilizados para describir el ligado químico
incluye el ligado por saturación, impresión de fotograbado,
impresión de pantalla con aerosol o con espumas.
2. PUNZONADO POR AGUJAS
Las telas son formadas por agujas que van enganchando las fibras
mientras el sustrato pasa sobre una placa que se desliza por
rodillos mientras las agujas van penetrando la tela.
Las características de estos productos es que son más pesados y más
densos que otros no tejidos; ofrecen excelente capacidad para
contener partículas y proveen buen amortiguamiento.
Sus aplicaciones las podemos localizar en los geotextiles,
automotriz, tapicería y ropa de cama, construcción y
filtración.
3. LIGADO TÉRMICO
Ligar térmicamente una tela requiere de la aplicación de calor y
presión con un cilindro para consolidar la tela no tejida. Estas
telas se pueden fabricar para tener elasticidad, calidad estética,
densidad y suavidad entre otras ventajas, su principal mercado es
el de la higiene, la ropa y los filtros.
2. Antecedentes
TEJIDOS NO TEJIDOS
Fibra larga Spundweb
Tejido plano Género de punto Inserción Fibra corta
Criss-Cross (orientadas y cruzadas)
Tabla 2.10 PROCESOS DE CONSOLIDACIÓN DE LA TELAS NO TEJIDAS
(fabricante)
Químico Térmico (fusión) Ligado con agua (arado surcos) Proceso
húmedo Punzonado Raschel
Los no-tejidos tienen una gran aceptación en los mercados a los
cuales incursiona, pero todavía falta colocarse en otros más, y
esto dependerá de su de las investigaciones que se realicen y el
desarrollo de nuevos productos que justifiquen su uso. Las
posibilidades con los no tejidos son ilimitadas, mientras se
asegure los beneficios en su aplicación, continuará constante
progreso.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confecciòn”
13
3. JUSTIFICACIÓN
Los no tejidos han incursionado con éxito en la industria textil,
principalmente en la cadena de la confección; el estudio de las
propiedades mecánicas de este tipo de telas permitirá saber sus
cualidades para determinar su mejor aplicación a los artículos
textiles dependiendo del uso final para el que se destinen.
La correcta elección de las telas no tejidas permitirá elaborar un
producto de mayor calidad, de mejor rendimiento y con el menor
coste de recursos.
Las telas no tejidas poseen características específicas que las
hacen más idóneas en un producto que en otro, si las telas no
tejidas se ajustan a los requisitos del producto entonces se podrá
decidir con certeza el mejor no-tejido para su fabricación.
El estudio de las propiedades mecánicas de los no tejidos sobre los
componentes termofijados de confección será determinante para
conocer la relación de las características propias de los no
tejidos y su comportamiento cuando son adheridos a otras
telas.
Estas relaciones serán determinantes para poder controlar los
factores que pudieran en algún momento, alterar de manera negativa
las características de los productos confeccionados con estas
estructuras no tejidas.
Se considera que las telas no tejidas poseen altas prestaciones
para la industria de la confección, en especial ayudaría a evitar
desperdicios y reprocesos si se estudia su comportamiento
mecánico.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
14
4. OBJETIVOS
El principal objetivo de este trabajo consiste en determinar los
factores estructurales de las telas no tejidas que inciden en su
comportamiento de resistencia a la tracción, al desgarro, y a la
adherencia conjuntamente con otras propiedades mecánicas tales como
recuperación a la arruga, relajación, deformación permanente y
comportamiento a la compresión, y con las del otro material textil
al que serán incorporadas.
El análisis de todos los factores físicos que intervienen en el
proceso de adhesión y de termofijación de las telas no tejidas será
importante para hacer la mejor selección de las telas no tejidas
para los procesos de confección.
Al conocer con certeza los parámetros de los no tejidos que
influyen de manera determinante en el comportamiento mecánico de
los materiales textiles se podrán elegir los no tejidos adecuados
para manufacturar productos que satisfagan los estándares de
calidad más rigurosos, con un tiempo de producción reducido y por
lo tanto, al más bajo costo.
“Influencia de la estructura de las telas no tejidas sobre las
propiedades mecánicas de los componentes termofijados de
confección”
15
5.1 CONDICIONES AMBIENTALES PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS
Los materiales textiles poseen características predominantes de
acuerdo al porcentaje de las fibras que la componen, tal como la
higroscopicidad, que es una propiedad de las fibras de absorber la
humedad del medio ambiente, por ello es importante que los ensayos
que se realicen con este tipo de productos sean bajo las
condiciones de humedad y temperatura ideales en los cuales las
fibras sean más estables en su comportamiento y no permitan errores
considerables que puedan alterar los resultados emitidos.
La Norma UNE-EN 20.139: 1993 [19] establece que los laboratorios de
pruebas deben tener en su atmósfera 65 % de humedad relativa y una
temperatura de 20º C, ambas condiciones con un margen de tolerancia
permitida de ± 2 %.
Con estos factores atmosféricos controlados, las muestras de telas
no tejidas y la tela base fueron acondicionadas previamente para
realizar los ensayos correspondientes en el laboratorio, durante un
mínimo de 24 horas.
5.2 MATERIALES
Se analizaron en este trabajo dieciocho telas no tejidas de
diferentes características y composición, además de una tela base
que sirvió para llevar a cabo las pruebas de adherencia.
Los no tejidos fueron solicitados a dos diferentes fabricantes,
Freudenberg y Kufner. El tejido base fue proporcionado por el
personal del laboratorio.
5.2.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES TEXTILES
Las primeras determinaciones que se efectuaron sobre las telas no
tejidas y al tejido base para identificarlas y practicarles los
ensayos programados son:
1. Número de folio 2. Referencia del fabricante 3. Color 4.
Composición 5. Medidas 6. Peso 7. Características adicionales
Por las características propias del tejido base, además de las
antes mencionadas, se le realizaron los siguientes análisis:
8. Ligamento 9. Fabricación 10. Densidad 11. Número o título de
hilo
5. Experimental
16
5.2.1.1 Número de folio: se asignó un número de identificación a
cada muestra de tela no tejida y a la tela base con el fin de
facilitar la consulta y el procesamiento de la información y de los
resultados obtenidos en cada prueba. Al tejido base se le denominó
con el número de folio cero y a las telas no tejidas se les
asignaron números de folio consecutivos del uno al dieciocho.
5.2.1.2 Referencia del fabricante: Se indica la inicial del nombre
del fabricante: K del fabricante Kufner y F del fabricante
Freudenberg, asimismo, se menciona el nombre comercial que el
fabricante determinó para cada uno de sus productos; para futuras
consultas, esta referencia se relaciona con el número de folio
antes mencionado, por lo que no se mencionará posteriormente.
5.2.1.3 Color: se consideró adoptar el nombre comercial del color
asignado por el fabricante.
5.2.1.4 Composición: Es la cantidad de fibras que integran un
material textil expresadas en porcentajes (10%, 50% etc.), y cuando
el producto se compone de un solo tipo de fibra, se expresa como
100% la fibra.
La composición de fibras y otros materiales la determina el
fabricante de acuerdo a las características que se desee dar al
producto, al uso final y a la economía del producto.
Por la naturaleza de este trabajo, en este estudio, se consideró la
información de la composición de fibras suministrada por los
fabricantes de las telas no tejidas.
El porcentaje de fibras y la composición del tejido base se
determinarán con la prueba de identificación de fibras por el
método de combustión (ó método de la flama).
5.2.1.5 Medidas: Es importante mencionar que la nomenclatura para
definir la orientación de las telas tejidas y las telas no tejidas
difiere significativamente, puesto que las primeras basan esta
definición de orientación respecto a los hilos de urdimbre y/o a
los de trama; sin embargo, las telas no tejidas por su tipo de
fabricación, carecen de estas estructuras. Tampoco se puede
referenciar su dirección apegándose a la orientación sus fibras
debido a que la dirección en la que están dispuestas suele
distribuirse de forma lineal, cruzada, aleatoria o una combinación
de éstas, por lo tanto, no presentan un punto exacto de referencia,
es por esto que para definir el sentido u orientación de una tela
no tejida se hace mención a la dirección longitudinal (largo de la
tela) y a la dirección transversal (ancho de la tela).
El ancho de una tela tejida, por lo general, se puede distinguir
porque en ambos extremos tiene los agujeros u orillos de las agujas
que sujetaron a la tela durante su tejido, es decir, en sentido de
la trama, de modo que, el largo de la tela será el que indique el
sentido de los hilos de urdimbre.
Para las telas no tejidas, como se mencionó anteriormente, de
identificó su dirección transversal y longitudinal para realizar
las mediciones correspondientes al ancho y al largo
respectivamente.
5. Experimental
17
Figura 5.1 NOMENCLATURA DE LA ESTRUCTURA DEL TEJIDO Y DE LA TELA NO
TEJIDA
Hilos de trama (tejido)
Hilos de urdimbre (tejido)
Dirección longitudinal (tela no tejida)
5.2.1.6 Peso: Esta característica es muy importante para
identificar un material textil. El peso de la tela se expresa
generalmente en gramos por metro cuadrado (g/cm²), pudiéndose
utilizar otras unidades de medida de acuerdo a las exigencias de
cada país, norma o actividad comercial.
En el sector comercial, al facturar productos textiles se emplea el
denominado “peso legal”, que es el peso absolutamente seco de un
material textil, más la tolerancia comercial de humedad (reprise).
[12].
La fórmula para calcular el reprise es
peso normal – peso en secoReprise = peso en seco
El peso absoluto de un material textil es aquel que se registra
después de que el material ha perdido completamente su humedad
debido al proceso de secado en horno.
El peso que se expresará en este trabajo será el que, bajo las
condiciones de humedad y temperatura reglamentario en los
laboratorios (mencionado al principio del capítulo), se registre y
calcule de la balanza de precisión.
5. Experimental
18
También será de gran utilidad conocer el peso de las telas, para
determinar los parámetros que se tengan que ajustar para realizar
las pruebas mecánicas (tracción, desgarro, compresión y deformación
permanente, etc.).
5.2.1.7 Características adicionales: Se indican las
particularidades que presentan los tejidos en estudio, mismas que
pueden ser importantes para su caracterización y para la
realización de los ensayos.
Las características que se deben observar indiscutiblemente en los
tejidos son:
a) Haz y envés: Regularmente las telas presentan dos vistas que se
denominan comúnmente como haz y envés. El haz es la cara
presentable de la tela, se observa mejor apariencia, mejor tacto, y
el envés es el reverso de la tela, donde se pueden apreciar los
hilos de la urdimbre.
Las telas no tejidas, debido a sus diferentes aplicaciones, pueden
o no mostrar estas caras, regularmente, el haz es el que presenta
mayor suavidad y mejor presentación; y por el contrario, en el
envés se puede observar un tacto más áspero, rugoso, e incluso se
puede observar el adhesivo cuando el no tejido está destinado a
fungir como entretela fusionable
b) Urdimbre y trama: En los tejidos tradicionales, los de calada y
los de género de punto, los hilos longitudinales se denominan como
hilos de urdimbre, o urdimbre simplemente, y a los hilos
transversales como trama o pasadas.
Los hilos de urdimbre regularmente son el soporte de la tela, por
ello son los más resistentes y los de mayor cantidad de hilo tiene
el tejido.
Los hilos de trama son los que pasan transversalmente por la
urdimbre, suelen ser menos resistentes que los de trama, aunque en
algunas ocasiones puede igualar o superar esta
característica.
A. TEJIDO BASE
5.2.1.8 Ligamento
Actualmente, los ligamentos que se emplean en la formación de los
tejidos es muy variada. Exceptuando los tejidos elaborados en
máquinas Jaquard, las clases de ligamentos más usados en las telas
son de tres tipos fundamentales con sus respectivos derivados:
tafetán, sarga y raso.
El ligamento es una de las características básicas de
identificación de las telas, tienen una influencia importante sobre
la vista de la tela, el grosor y el tacto, entre otras
propiedades.
En el análisis del tejido base que se empleó en este trabajo se
pudo apreciar que el ligado que presenta es tafetán, que se
caracteriza por tener un curso de dos hilos y dos pasadas,
escalonado valor uno en todos los sentidos, en el cual cada punto
de cruzamiento está en oposición absoluta con todos los que le
rodean. En su forma elemental este
5. Experimental
19
ligamento no permite la aplicación de bases de evolución. En las
figuras 5.1 y 5.2 se observan los esquemas de esta clase de
ligamento.
Figura 5.2 Representación gráfica del ligamento
TAFETÁN
ligamento TAFETÁN
5.2.1.9 Fabricación:
En la fabricación de telas se emplean dos diferentes métodos de
tejido: el tejido de punto y el tejido de calada o tejido
plano.
Los tejidos de punto o también llamados géneros de punto son
aquellos formados por un solo hilo que evolucionando por si mismo
va entretejiéndose formando mallas enlazadas unas con otras, el
género de punto, a su vez, se divide en dos grandes grupos:
Género de punto por trama o géneros de malla recogida, en los
cuales un solo hilo va entrelazándose sobre sí mismo en hileras
horizontales de bucles sucesivos.
Géneros de punto por urdimbre: son formados por una serie de hilos
verticales que por medio de bucles o mallas van enlazándose unos
con otros perpendicularmente al ancho del tejido.
La característica principal de ambos tejidos es la de hallarse
formados por mallas que serán más abiertas o más cerradas según el
grueso del hilo y de acuerdo al número de mallas por cm².
El tejido de calada ó tejido plano se realiza en telares de
lanzadera, ya sea mecánico o automático. Los hilos de urdimbre,
ascienden o descienden formando dos capas de urdimbre por entre las
cuales pasa la lanzadera insertando las pasadas de trama. Esta
separación de la urdimbre es lo que se denomina “calada”.
5.2.1.10 Densidad: La densidad es la cantidad de hilos y pasadas
por unidad de longitud. Se puede expresar como el número de hilos
por centímetro cuadrado ó como número de hilos por pulgada
cuadrada.
5.2.1.11 Número o título de hilo: El número o título de un hilo se
determina a través de dos sistemas:
5. Experimental
20
El sistema directo se utiliza para obtener el título del hilo por
medio de una longitud constante, por lo que se infiere que a mayor
peso, el hilo tendrá mayor diámetro y por consiguiente, será más
grueso.
La fórmula para determinar el título o número de hilo por el
sistema directo es:
PN = K L
El sistema indirecto para titular o numerar un hilo se determina a
través del peso constante, por lo tanto, a mayor longitud,
disminuye el peso y menor es el diámetro del hilo. La fórmula
empleada en este sistema es la siguiente:
LN = K P
B. TELAS NO TEJIDAS
Los no tejidos que se analizan en este trabajo, se conforman por
diversos procesos de fabricación, mencionaremos los que emplearon
los fabricantes que nos proporcionaron el material de
estudio.
5.2.2.1 Formación del velo: Esta característica se refiere a la
dirección en la cual las fibras fueron ordenadas o dispuestas
durante el proceso de formación de la tela no tejida, las que se
menciona el fabricante son:
Aleatorio: Las fibras no tienen un orden establecido, en idioma
inglés se define como “random”.
Cruzado y Criss cross: En este proceso, las fibras son orientadas
siguiendo, como su nombre lo indica, una disposición cruzada.
Unidireccional: Las fibras se direccionan en un solo sentido
5.2.2.2 Ligado: Es el método por el cual la tela no tejida ha sido
consolidada, los métodos que los fabricantes de las telas no
tejidas especifican para la conformación de sus productos
son:
a) Químico: La napa es conducida entre dos telas metálicas a través
del baño de inmersión, en donde se le impregna el ligante (resinas
acrílicas o copolímeros de y látex sintéticos), catalizadores,
estabilizadores, cargas, pigmentos y demás productos químicos que
necesita el proceso. Dependiendo del terminado de tela no tejida
que se quiera fabricar, posterior al proceso de impregnación. se
aplican procesos como presecado, secado, coagulación,
vulcanización, condensación, polimerización, etc.
b) Térmico: Se emplean copolímeros de poliamida, de poliéster,
fibras de poliéster de punto de fusión inferior a 170º C, y fibras
de polipropileno entre otras.
5. Experimental
21
En algunos casos, se adicionan “polvos fusibles” como ciertas
resinas fenólicas para formar una napa usando fibras de
recuperación, resultando un material aislante y de bajo
coste.
c) Mecánico-agua (hidroenmarañamiento):En este proceso, la
obtención del velo se realiza empleando chorros de agua, es similar
al proceso de punzonado, solo que en lugar de tener agujas, la
tabla de formación tiene unos “jets” con toberas de diámetro fino (
0.07 mm) por donde sale el agua a una elevada presión (hasta 250
bares), siendo reticulada y filtrada cada vez que traspasa el velo.
El agua se debe desmineralizar para impedir que las finas toberas
se obstruyan.
El peso de los velos que se obtienen a través de este proceso
fluctúan de 20 a 350 g/m², su característica principal es que
tienen un poder elevado de absorbencia y gran volumen.
5.2.2.3 Adhesivo: El adhesivo es el medio por el cual las telas no
tejidas se mantienen unidas.
Peso por metro cuadrado: el peso expresado en gramos por metro
cuadrado del adhesivo que contiene la tela no tejida.
Composición: es el material del cual está fabricado el adhesivo que
fue incorporado en la formación del velo, como el poliéster y la
poliamida.
Disposición del adhesivo (Mesh): es la forma en que el adhesivo
está distribuido sobre la tela no tejida, para definir esta
colocación se emplea la nomenclatura de puntos por centímetro
cuadrado (Puntos/cm²), o como menciona el fabricante en idioma
inglés (Dots/cm²).
Puntos por centímetro cuadrado: es la cantidad de puntos o gotas de
adhesivo colocados sobre la superficie de la tela no tejida, se
cuantifican en un área de un centímetro cuadrado (cm²).En la figura
5.4 se observa la distribución del adhesivo junto con el número
“mesh” que le corresponde.
5. Experimental
11 Mesh
17 Mesh
25 Mesh
5.2.2.4 Parámetros de termoadhesión
El fusionado o termofijado de telas es una fase importante dentro
del proceso de confección, las fibras que componen una tela no
tejida pueden presentar diferentes puntos de fusión, de no
considerarse estas propiedades durante este proceso de adherencia,
las telas no tejidas pueden sufrir fusión total o parcial,
deteriorando igualmente la tela a la que se esté fijando, por esto,
es indispensable conocer los factores que intervienen para obtener
resultados satisfactorios:
a) Factores a controlar:
Temperatura: se indica la temperatura mínima y la máxima, expresada
en grados centígrados (º C)
Tiempo: se expresa el tiempo necesario para la adecuada
termofijación, se cuantifica en segundos.
5. Experimental
23
Presión: es la fuerza que aplican las máquinas fusionadoras para
que presionen las telas que se adhieren con el fin de fijarlas
mejor. La presión está definida como Newton por centímetro cuadrado
(N/cm²), y también se expresa como Bar (bar ).
b) Máquinas: Las máquinas que se utilizan para este proceso son de
tres tipos:
Rodillos: en esta máquina los materiales textiles que se fusionan
pasan a través de unos rodillos durante un lapso de tiempo, con la
temperatura y la presión controlados.
Prensa: En esta máquina lo materiales a fusionar se colocan en una
plancha fija y son presionados por medio de otra plancha móvil que
baja y les aplica la presión adecuada para la termofijación. El
tiempo y la temperatura también se pueden ajustar.
Plancha: es la máquina más sencilla para termofijar las telas, lo
único que se puede controlar es la temperatura.
5.2.2.5 Instrucciones de conservación:
Todos los artículos textiles deben portar etiquetas informativas y
de identificación, entre ellas se encuentran las etiquetas
permanentes que explican las instrucciones de cuidado del producto
para su mejor conservación.
Estas instrucciones de conservación deben seguirse rigurosamente
para la correcta aplicación de los tratamientos del cuidado de las
prendas o de los artículos textiles, desatender estas
recomendaciones da como consecuencia la disminución de la vida útil
y el deterioro anticipado de estos productos textiles.
El Comité Español para el Etiquetado de Textiles[22] define “en la
redacción de la etiqueta de conservación de un artículo compuesto,
deben considerarse atentamente sus componentes y sobre todo los más
delicados. Para elaborar la etiqueta final de la prenda, debe
tomarse para cada tratamiento, el símbolo de graduación más bajo,
de entre los otros símbolos correspondientes al tejido y al
forro”
Los tratamientos y la simbología utilizada en las etiquetas para la
conservación de los textiles se citan a continuación, únicamente
aquellos mencionados por los fabricantes para la conservación de
sus productos:
LAVADO: El lavado acuoso puede ser a máquina o manual. Las cifras
inscritas en el interior de la cubeta, indican, en grados
centígrados, la temperatura máxima de lavado.
LEJIADO: En el blanqueo con lejía no se indica graduaciones, sino
sólo la posibilidad o no de tratar el artículo con lejía.
PLANCHADO: Los puntos situados en el interior de la plancha indican
la temperatura máxima de planchado. Estos puntos aparecen también
en la mayoría de las planchas modernas.
5. Experimental
LAVADO EN SECO: Las letras en el interior del círculo indican
distintos disolventes de lavado en seco. Es un tratamiento
exclusivo de profesionales (tintorerías, lavanderías).
SECADO EN MÁQUINA: Se permite este proceso de acuerdo a las
propiedades de fusión de las telas, ya que en algunos casos, la
temperatura mínima empleada para secar las prendas puede afectar su
estructura y apariencia.
La simbología que mencionan los fabricantes para la conservación de
sus productos se mencionan en la siguiente figura:
Figura 5.5 SIMBOLOGÍA PARA LAS INSTRUCCIONES DE CONSERVACIÓN DE LOS
TEXTILES
INDICADA POR LOS FABRICANTES DE TELAS NO TEJIDAS *
TRATAMIENTOS Y SUS APLICACIONES * LAVADO
Prohibición de lavado
TEMPERATURAS DE LAVADO
Recomendado p algodón como s
90
xima de 95º C, o con acción l y centrifugado
ara ropa blanca de ábanas y toallas.
Temperatura m y aclarado con normal y centrif
Recomendado camisería de al sólidos.
60
para ropa de trabajo y godón de colores
Temperatura máx lavado y aclarado mecánica normal corto.
Recomendado pa algodón y poliéste colores de poca s poliamida
(nylon), sintéticos.
40
24
ima de 40º C, con acción y centrifugado
ra artículos de r, algodón de olidez, artículos de y
calcetines
5. Experimental
Se permite tratar el artículo con lejía.
Únicame blancos
Aplicable a artículos con fibras de seda
natural, rayón, acetato y acrílico.
Temperatura medi máxima 150º C.
Aplicable a artículo con fibras de lana
mezclas y poliéste
LAVADO EN SECO
En el interior del círculo indican distintos disolventes de lavado
en
seco.
minerales.
5.2.2.6 Usos y propiedades de las telas no
Las telas no tejidas han sido fabricadas para confección la
aplicación de estos productos se d elementos:
P
Cl
25
o o o
Aplicable a artículos con fibras de
algodón y lino.
Prohibición de planchado
, cias Prohibición de lavado en seco.
uetado de Textiles)
tejidas
diversos propósitos; en el campo de la iversifica de acuerdo a los
siguientes
5. Experimental
26
Clase de prenda o producto a confeccionar Composición de fibras de
tela a la cual se va a adherir Grosor de ambos componentes Grado de
soporte que necesite el producto Apariencia que se quiera
conseguir
El adhesivo juega un papel importante al momento de elegir
entretelas fusionables, ya que su uso predominantemente está
dirigido a la confección de camisas, por ello la importancia de
elegir la más adecuada para obtener un producto de calidad.
5.3 MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
Los métodos empleados para ejecutar algunas pruebas se llevaron a
cabo sin la destrucción total o parcial de las telas, es decir, se
consideran a estas pruebas como “no destructivas” porque no se
necesitó cortar o mutilar las telas. Se indicarán posteriormente en
la descripción de los métodos de ensayo si son destructivos o
no.
5.3.1 DIMENSIONADO DE MUESTRAS
De acuerdo al procedimiento de la norma UNE-40.355:1976[18] para
determinar las dimensiones de las telas (largo y ancho), se indica
que las mediciones se tienen que realizar con las telas
acondicionadas previamente, extendidas sobre una superficie lisa y
plana, de mayor superficie que la tela a medir para evitar que
penda y provoque un alargamiento o una deformación que altere sus
dimensiones.
Procedimiento
Las mediciones se realizan con la tela completamente extendida,
evitando formar arrugas en la tela. Con un flexómetro se procede a
medir los extremos, tanto de ancho como de largo, para obtener un
resultado confiable, se registran cinco mediciones para el largo y
cinco para el ancho.
A las cinco mediciones registradas se calcula el valor medio y el
coeficiente de variación para obtener resultados finales.
Nota: no se recomienda el uso de la cinta métrica porque debido a
la naturaleza de sus materiales y al uso, ésta sufre deformaciones
y por lo tanto, las mediciones que se hagan tendrán errores de
lectura considerables.
5. Experimental
27
Figura 5.6 MEDICIÓN DE LAS TELAS NO TEJIDAS Y DEL TEJIDO BASE
Hilos de trama (tejido)
Hilos de urdimbre (tejido)
Dirección longitudinal (tela no tejida)
5.3.2 PESO DE LA TELA
En el presente estudio, el peso ha sido determinado por el método
de la muestra pequeña, en la que se emplearon especímenes con
dimensiones de 5x10 cm, en este método se uso una balanza analítica
como la que se observa en la figura siguiente:
Figura 5.7 Balanza de precisión
5. Experimental
28
El método de la muestra pequeña para la determinación de la masa
por metro cuadrado de las telas se basa en la medición de masa y
dimensiones del espécimen, esta prueba es válida para todo tipo de
telas tejidas o enfieltradas, con o sin tratamientos químicos,
cualquiera que sea el material empleado en su fabricación.
Procedimiento
Se cortaron cinco especímenes de cada tela no tejida, y cinco del
tejido base. Cada espécimen fue colocado con la ayuda de unas
pinzas sobre la balanza analítica para registrar su medición. Las
lecturas obtenidas fueron promediadas para obtener un valor único
con el que se pudiera hacer los análisis matemáticos y estadísticos
(valor medio y coeficiente de variación).
Posterior al registro del peso lineal, se procede a calcular el
peso por metro cuadrado, empleando la siguiente fórmula:
10,000 x PPm= A Donde:
Pm = Peso en gramos por metro cuadrado.
P = Peso del espécimen expresado en gramos (g) A = Suma de las
áreas del espécimen expresado en
centímetros cuadrados (cm²)
5.3.3 ESPESOR DE LA TELA
El espesor o grosor de una tela es un factor básico para la
caracterización de los textiles. En este ensayo se emplea el método
“no destructivo”, ya que se hacen las mediciones con las telas
completas, sin tener que cortar probetas porque únicamente se
coloca la tela en el aparato para registrar las lecturas
correspondientes.
Procedimiento
Se emplea el aparato denominado Calibrador de espesor ó Micrómetro
que se compone de una base metálica en la cual se encuentra una
platina fija, sobre ésta reposa una platina móvil que sube y baja
con la ayuda de una palanca que está situada en el lado izquierdo
del aparato. El cilindro donde baja la platina móvil sostiene en la
parte superior la pantalla en donde se despliega el grosor de la
tela que estamos midiendo.
Se realizan cinco mediciones de la misma tela en diferentes lugares
para tener una referencia confiable del ensayo, como siempre, hay
que evitar hacer mediciones cerca de las orillas de las telas. Si
se obtuvieran mediciones con valores muy dispersos, entonces se
procederá a realizar otros cinco ensayos más.
5. Experimental
29
Las unidades en las cuales se expresa el grosor de una tela es
milímetros (mm).
Figura 5.8 Micrómetro
5.3.4 IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS A TRAVÉS DE LA FLAMA
La identificación de fibras se puede determinar con los métodos
AATCC20A y ASTM D629 [1], en la tabla 5.1 se mencionan las
características de la flama, las cenizas y el olor que desprenden
las fibras en este ensayo.
Tabla 5.1 Identificación de fibras por el método de la flama
FIBRA AL
EN LA FLAMA AL RETIRARSE DE LA FLAMA CENIZAS OLOR
Celulósicas: Algodón.
Lino. Rayón.
alejándose de la flama.
Gris y ligera de bordes suaves.
Papel quemado.
Poliéster
alejándose de la flama.
Polipropileno
encogiéndose.
Como parafina.
No fueron identificadas por este método las telas no tejidas debido
a que presentan en su composición diferentes clases de fibras,
además de ligamentos y adhesivos que interfieren en su correcta
identificación.
5. Experimental
30
Procedimiento:
Este método únicamente fue aplicado al tejido base, se cortó una
probeta de 5x5 cm y se separaron los hilos de urdimbre y los de
trama, con la ayuda de unas pinzas para sostener los hilos, se les
acercó a la flama; se observaron las características que presentan
las fibras de algodón: al arder los hilos desprendieron el olor
característico a papel quemado, se observó la flama color naranja y
las cenizas residuales eran de consistencia similar a la que
presenta una hoja de papel quemado.
5.3.5 Número de hilo: El número o título de un hilo puede estar
indicado en denier, número tex, número catalán, etc.
El número o título del tejido base se determinó por el sistema
directo
PSistema directo N = K L
Donde:
N = Número o título de hilo K = Constante L = Longitud en metros P
= Peso en gramos
5.3.6 Densidad: La densidad de un tejido se define como la cantidad
de hilos de urdimbre e hilos de trama por unidad de área, pudiendo
ser cuantificados por pulgadas cuadradas o por centímetros
cuadrados.
La norma UNE_EN 1049-2: 1995[20] indica el método para determinar
la densidad de un tejido. Se utiliza un aparato denominado cuenta
hilos. Se deben realizar diez mediciones como mínimo y de forma
escalonada, es decir, en diferentes lugares de la tela, cuidando
siempre de no hacer lecturas cerca de los orillos de la tela ya que
en esta zona se concentra más cantidad de hilos, por lo tanto daría
pie a errores de importantes.
5. Experimental
31
Figura 5.9 UBICACIÓN DEL CUENTAHÍLOS PARA DETERMINAR LA DENSIDAD DE
LOS TEJIDOS
Hilos de trama (tejido)
Procedimiento
Este ensayo no es destructivo, se coloca el cuenta hilos ( ver
figura 5.5) sobre la tela que se encuentra extendida sobre una
superficie lisa y plana; se determina la dirección de lectura
dependiendo de los hilos que se vayan a contar, si son los de
urdimbre o los de trama, se realizan cinco mediciones por sección,
es decir, cinco de urdimbre y cinco de trama, todos en forma
escalonada y por lo menos diez centímetros alejados de los
orillos.
Figura 5.10 CUENTA HILOS
5.3.7 RECUPERACIÓN AL ARRUGADO
El ensayo consiste en determinar el ángulo de arrugado que recupera
una tela después de aplicarle un peso de 500 gramos durante cinco
minutos y dejándolo otro lapso de tiempo igual para que recupere su
forma original.. El objetivo es determinar la rigidez de una
tela.Se emplea el método ASTM –D1295-67.”Wrinkie recovery of
textile, y en el año 1977 se dejó de utilizar como norma.
Procedimiento
En este ensayo se emplean probetas que miden 5x20 centímetros. La
probeta se coloca sobre una superficie plana, en el extremo que
mide 5 cm se hace un doblez de un centímetro de ancho hacia arriba
y se coloca el peso mencionado durante cinco minutos, después de
este tiempo se deja reposar la tela otros cinco minutos para que la
tela recupere su forma original sin el peso.
El ángulo de recuperación se mide sobre un plano perpendicular al
doblez de la tela, se utiliza un transportador para medir el ángulo
de recuperación al arrugado. Éste ángulo de recuperación estará
contemplado de 0 a 180°, por lo que el ángulo de valor 0° indicará
una recuperación total al arrugado, mientras que una lectura de 18