Área académica de ingeniería textil




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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL

ÁREA ACADÉMICA DE INGENIERÍA TEXTIL


descripción: sello institucional

CONTROLES ELÉCTRICOS Y AUTOMATIZACION
EE-621 / A
PERIODO ACADÉMICO 2014-I
TRABAJO DE CICLO
“APLICACIÓN DE UNA VARIABLE FISICA EN EL PROCESO DE ENGOMADO”

PROFESORA: Ing. Jorge Cosco Grimaney
REALIZADO POR:

  • Medina Requena Elvis

  • Muñoz Rodríguez Richard Félix

  • Vara Sánchez Fátima Gloria



FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 21/04/14

LIMA-PERÚ




INDICE

  1. CAPITULO I




  1. PROCESO DE ENGOMADO……………………………………………………. Pág.

  1. Introducción………………………………………………………………………… Pág.

  2. Concepto de engomado………………………………………………………… Pág.

  3. Consideraciones para el engomado……………………………………… Pág.

  4. Control de calidad del engomado…………………………………………. Pág.

  5. Teoría de variable………………………………………………………………… Pág.

  6. Variable de nivel…………………………………………………………………… Pág.




  1. CAPITULO II




  1. SISTEMAS DE CONTROL………………………………………………………. Pág.

  2. MODELOS DE PROCESOS CONTINUOS…………………………………. Pág.

  3. PARAMETROS Y VARIABLES……………………………………………….. Pág.

  4. REALIMENTACION………………………………………………………………. Pág.

  5. ELEMNTOS BASICOS EN UN SISTEA DE CONTROL………………. Pág.

  6. DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL……………………………….. Pág.

  7. TIPO DE CONTROLADORES………………………………………………… Pág.

  1. Controladores Industriales Típicos…………………………………….. Pág.




  1. CAPITULO III




  1. CONCEPTO DE SENSORES………………………………………… Pág.

  2. TIPOS DE SENSORES……………………………………………….. Pág.

  1. SENSOR DE TEPERATURA……………………………………. Pág.

  2. SENSOR DE NIVEL………………………………………………… Pág.

    1. Nivel tubular…………………………………………………………………. Pág.

    2. Medidor de nivel de flotador………………………………………… Pág.

    3. Interruptor de nivel tipo flotador…………………………………. Pág.

    4. Medidor de presión diferencial……………………………………. Pág.

    5. Medidor de nivel por burbujeo…………………………………….. Pág.

    6. Medidor radiactivo………………………………………………………. Pág.

    7. Medidor capacitivo ……………………………………………………… Pág.

    8. Medidor por ultrasonidos…………………………………………….. Pág.

    9. Medidor de tipo conductivímetro ………………………………… Pág.

    10. Sistemas de radar…………………………………………………………. Pág.

    11. Servoposicionador………………………………………………………… Pág




  1. Capítulo I




  1. PROCESO DE ENGOMADO




  1. INTRODUCIÓN


Durante la hilatura, se procura paralelizar la fibras, manteniéndolas unidas por medio de la torsión, pero esta unión no se consigue al 100%, lo que ocasiona la presencia de fibras flotantes (pilosidad).

Asimismo, una torsión elevada disminuye la elasticidad del hilo y puede ocasionar rompimientos al tejer, para mejorar estas dos condiciones del hilo se aplica la goma, la cual aumenta la resistencia y disminuyen las fibras flotantes del hilo, causando así una disminución de la fricción hilo a hilo al tejer y aumentando la eficiencia del telar.

Durante el tisaje (tejeduría de calada), los hilos de la urdimbre están sujetos a esfuerzos de tracción, flexión y abrasión, por diferentes elementos y órganos del telar. Necesariamente, en la formación correcta de la calada y el ligamento, los hilos tienen que estar tensados.

Observa la figura al desenrollarse del plegador de urdimbre A, los hilos pasan primero por el rodillo

guía-hilo B. Según el tipo y funcionamiento del rodillo, los hilos sufren alguna fricción, pero ésta no es significativa.

Luego, pasan por la zona de las horquillas del mecanismo paraurdimbre, donde cada hilo pasa por una horquilla. En esta zona, los hilos sufren alguna fricción, aunque ligera, contra las horquillas metálicas.

De las horquillas, los hilos pasan a la zona de los cuadros y lizos. Cada hilo pasa por el ojal de un lizo metálico. La longitud de esta zona, es decir, la distancia que recorren los hilos para atravesarlo, varía desde unos 6 cm hasta unos 30 cm, según sea la cantidad de cuadros. Los hilos tensados sufren en esta zona los bruscos movimientos de los lizos necesarios para la formación de la calada, el roce con el ojal de su lizo y el roce con los lizos adyacentes.




  • Leyenda:

  1. 1ra zona de fricción (horquillas)

  2. 2da zona de fricción (cuadros y lizos)

  3. 3ra zona de fricción (peine)

  1. Rollo de hilo de urdimbre

  2. Rodillo guía – hilo

  3. Horquillas del mecanismo paraurdimbre

  4. Hilos de la urdimbre

  5. Cuadros y lizos

  6. Peine

  7. Antepecho del telar

  8. Rollo de tejido

  9. Espada o soporte del batán

  10. Batan y pista

  11. Elemento de inserción

  12. Tejido




  1. CONCEPTO DE ENGOMADO


El engomado consiste en recubrir los hilos de la urdimbre con un agente adecuado y se lleva a cabo sumergiéndolos en una artesa o recipiente que lo contiene. Él encolante se deja secar en el hilo, donde permanece hasta que es eliminado en operaciones posteriores en la planta de tintorería (desengomado).

El objetivo de este proceso es proteger la urdimbre de las fuerzas de tracción, flexión y abrasión que sufre en el telar, aumentado su resistencia y reduciendo la pilosidad, para reducir al mínimo sus roturas, que originan pérdidas de producción, baja calidad y aumento de la carga de trabajo de los operarios. Como resultado del engomado, el tejido puede contener compuestos de encolado equivalentes a un 15 por ciento de su peso.




  1. CONSIDERACIONES PARA EL ENGOMADO


Para una adecuada selección del tipo de mezcla de la goma, su aplicación en la máquina engomadora y el porcentaje de goma a ser aplicada, la construcción o especificación del tejido juega un papel importante, que es independiente de las exigencias del telar. La relación de los principales factores es:
a) Materia prima

En muchos casos, es necesario variar los ingredientes de la mezcla de goma, según la materia prima del hilo. El rango de ingredientes disponibles, tanto naturales como sintéticos, es muy amplio y se tiene que seleccionar ingredientes para la mezcla de goma que sean apropiados y compatibles con el material de la urdimbre; ingredientes que sean apropiados para engomar algodón, pueden no serlo para rayón acetato, por ejemplo.
b) Título o número del hilo

A veces, es necesario alterar las proporciones de la mezcla de goma (incluso hasta los ingredientes), para compensar las diferencias en las propiedades o capacidades de absorción de hilos de diferente grosor. En general, los hilos finos requieren un menor porcentaje de goma que los hilos gruesos, dada la misma densidad de hilos. Por otro lado, a más densidad de hilos se necesita más porcentaje de goma, sea para hilo fino o hilo grueso.
c) Hilo simple o hilo retorcido

El hilo retorcido, por ejemplo: el Ne 30/2, es casi siempre más regular, fuerte y resistente a la abrasión; por tanto, para obtener un buen grado de tejibilidad no requiere el mismo porcentaje de goma que un hilo simple del mismo número o título equivalente (Ne 15).

d) Cantidad de torsiones del hilo de urdimbre

La torsión del hilo influye en la selección y aplicación de la mezcla de goma; primeramente, porque a menor cantidad de torsiones por unidad lineal del hilo, menor resistencia tiene el hilo a la fricción, la flexión y la tracción en el telar. Además el hilo cuyas, fibras sean menos torcidas entre sí, permite mayor penetración de goma entre las fibras de las capas superiores.
e) Densidad de los hilos de urdimbre

La densidad de los hilos de la urdimbre es, realmente, uno de los factores principales del engomado. La urdimbre que tenga una alta densidad de hilos por cm o pulgada, cerca al límite que es físicamente posible tejer, requiere un óptimo engomado para proporcionar las cualidades capaces de resistir el alto grado de rozamiento y fricción que la alta densidad origina entre los hilos vecinos, las horquillas, los lizos y el peine. La alta densidad de hilos tiene un efecto multiplicador adverso: no sólo hay menos espacio entre sí, y así menos libertad de movimiento, sino que tiene que haber más horquillas, más lizos y, por lo general, más laminillas por unidad lineal de ancho en el peine. Todo esto origina un alto grado de rozamiento y fricción entre los hilos y los elementos mencionados, de manera que con un buen engomado pueden los hilos de urdimbre resistir sin un alto índice de roturas.
f) Densidad de los hilos de trama

Es, sin duda alguna, otro de los factores principales en cuanto a la tejibilidad de la urdimbre se refiere. La densidad de las pasadas de trama por unidad lineal del tejido determina la velocidad del pase de los hilos a través de las zonas de fricción etc., del telar, ya que la velocidad del telar es constante.

En términos simples, como cada vez que se inserta una pasada de trama los hilos de la urdimbre sufren el movimiento de los lizos, peine, etc., en total, sufren más o menos, según las pasadas insertadas por unidad lineal de tejido. Como ejemplo, sin tomar en cuenta otros factores, la urdimbre de un tejido, con 12 pasadas/cm, sufriría mucho menos que la urdimbre de un tejido con 22 pasadas/cm, y el engomado de esta última tendría que ser mejor, para darle mayor resistencia a las fricciones, flexiones, etc. en el telar.
g) Factor de cobertura de la trama

A medida que el factor de cobertura de la trama se acerca al máximo, es cada vez más difícil abatanar y compactar las pasadas, para lograr la densidad de pasadas deseada. Para lograrla, en muchos casos es necesario aumentar la tensión de la urdimbre y adelantar la sincronización del movimiento de la calada. Desafortunadamente, esto aumenta considerablemente los esfuerzos que sufren los hilos de urdimbre, al producirse el batanado o ajustado de las pasadas al remate del tejido.
h) El ligamento

Según el ligamento o dibujo, los hilos de la urdimbre son elevados o bajados, una cantidad mayor o menor de veces, por cada serie de pasadas de trama (rapport). Cuanto mayor sea la cantidad de movimientos, tanto mayor es el rozamiento, etc., de los hilos entre sí y con los lizos, peine, etc.
i) Consideraciones de los procesos de teñido y acabado

Estas consideraciones no tienen que ver con la resistencia a la rotura y tejido de la urdimbre. Sin embargo, los ingredientes de la mezcla de goma deben seleccionarse tomando en cuenta los procesos posteriores a la tejeduría para que su remoción no sea ni difícil ni costosa. También hay que tener cuidado de que no exista compatibilidad entre los ingredientes de la mezcla de goma y los que se emplean en los procesos de acabado, teñido, etc., además de lograr un buen nivel de resistencia y tejibilidad de la urdimbre.
j) Condiciones ambientales

En algunas fábricas, en las que no existe un adecuado control de las condiciones atmosféricas, puede haber temperaturas muy altas, muy bajas o muy variables, según la estación. También puede haber condiciones ambientales muy secas o muy húmedas. La mayoría de las fibras textiles naturales son higroscópicas, en mayor o menor grado, y su contenido de humedad varía con las condiciones ambientales en las que se encuentran almacenadas. Teniendo en mente estos factores, se formulan las respectivas indicaciones de:


  • Número de cajas de goma, determinado por el número de hilos de urdimbre

  • Temperatura de los secadores

  • Porcentaje de la goma sobre del hilo

  • Humedad final con que debe salir el hilo

  • Estiraje ideal o permitido

  • Presión de cilindros escurridores

  • Viscosidad de la goma

  • Refracción de la goma





  1. INGREDIENTES PARA EL ENGOMADO

Podemos definir un producto encolante para urdimbre, como aquel capaz de adherirse a las fibras formando una película que sea a la vez resistente a la tracción, que sea flexible y a la vez elástica, con cierta resistencia a la abrasión, que resista bien el almacenaje y que permita ser eliminado fácilmente cuando parezca oportuno. Como todas estas propiedades las pedimos para fibras tan variadas como son las celulosas, las proteínicas y las sintéticas, es difícil encontrar un producto único que sea de amplio espectro y de buena respuesta en todos los casos. Es por ello que existe una multitud de productos en el mercado, cada uno con una cierta especialización para determinadas fibras. Estos productos puros deben acompañarse de aditivos que mejoran alguna de las propiedades antes enunciadas. Estos aditivos mejoran ya sea la penetración de la cola en los espacios entre fibra, la higroscopicidad de la misma, etc.
ENCOLANTE (GOMA BASE)
1. COLAS NATURALES
1.1 Colas de fécula o de almidón

Su origen está en los vegetales, que lo sintetizan mediante el dióxido de carbono de la atmósfera y el agua, actuando la clorofila como catalizador. Se halla pues almacenado en los granos de los cereales o en los tubérculos. Para usarse en el engomado, necesitan de un agente desintegrador y de una autoclave para su cocción. Durante ésta, los granos se agrandan y se dispersan formando una solución coloidal llamada engrudo, que es de gran viscosidad a temperatura ambiente. Para una misma concentración en el baño, la viscosidad decrece enormemente con el aumento de temperatura. Ésta es la explicación de la necesidad de usarlas en caliente y las pasteras de encolado trabajan con estas colas por encima de 80º C, dicha temperatura debe mantenerse lo más uniforme posible para no variar la penetración de la misma en el hilo y el arrastre de la misma.
1.2 Colas de almidón o fécula modificados

Para corregir los problemas de los productos naturales, sobre todo en el poder mantener la viscosidad en el tiempo, los fabricantes de productos encolantes ofrecen colas naturales modificadas. Dicha modificación puede ser: Separando la amilosa de la amilopectina y mezclándolas de nuevo en proporciones distintas a la del almidón. Se aumenta el porcentaje de amilopectina con lo cual se consigue una mayor estabilidad de las soluciones y que una cola preparada pueda ser usada al día siguiente sin pérdida apreciable del valor refractómetro.

Otro tipo de modificación muy conocida es la sustitución en forma de éster. Ligeramente más caros, no precisan del agente desintegrador nidal (desengomado enzimático). Son muy superiores en solubilidad, de menor viscosidad y con formación de película más resistente. También en este caso se ayuda a la película para que no se rompa sobre el hilo con algún suavizante de superficie.
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