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Spin Finish - Aplicaciones en fibras y tejidos artificiales parte 1

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El proceso eficiente de las fibras artificiales, que luego se transforman en hilos y, a su vez, se tejen o tricotan para producir textiles, depende de una serie de propiedades, incluido el coeficiente de fricción de la superficie y la carga electrostática.Para el proceso eficiente de las fibras artificiales, que luego se transforman en hilos y, a su vez, se tejen o tricotan para producir textiles, depende de una serie de propiedades, incluido el coeficiente de fricción de la superficie y la carga electrostática. Y para mantener el control de estas propiedades es necesario la aplicación de una cantidad cuidadosamente controlada de un recubrimiento a base de aceite sobre fibras sintéticas que incluyen fibra acrílica, fibra de poliéster, fibra de polipropileno, fibra de poliamida, entre otras. Como sabemos los recubrimientos líquidos se conocen por una variedad de nombres, tales como: Spin Finish (SF), Finish on Fiber (FoF), Oil Pickup (OPU), Carding Lubricant, Carding Oil, Staple Fiber Finish (SFF), Texturizing Oil, Coning Oil, Acabado en hilo (FoY), Lubricante en hilo (LoT), Lubricante de hilo (LY).

Estos recubrimientos líquidos se aplican en una variedad de etapas en el proceso de fabricación, a veces tan pronto como la extrusión de fibra en la fabricación de fibra sintética, pero a veces tan tarde como la aplicación a telas tejidas o no tejidas.

La aplicación de la cantidad correcta de recubrimiento líquido para el acabado de textiles es fundamental tanto por motivos económicos como de rendimiento. Demasiado recubrimiento puede conducir a una cohesión insuficiente entre las fibras, acumulación en la maquinaria posterior, comportamiento descontrolado de la fibra, problemas con los procesos posteriores como el teñido y, por supuesto, demasiado recubrimiento es un aumento innecesario en el costo en una industria muy sensible a los costos.

Por el contrario, muy poco recubrimiento genera problemas debido a la fricción excesiva, que probablemente provoque la rotura del hilo, una acumulación excesiva de carga estática, lo que provoca un comportamiento errático de la fibra y un rendimiento descontrolado en los procesos posteriores.Los recubrimientos líquidos pueden ser de base acuosa o oleosa y pueden incluir muchas sustancias, como aceites, jabones, tensioactivos, ceras, antiestáticos y otros. Pueden ser verdaderos líquidos, emulsiones o suspensiones. Están diseñados para realizar una serie de funciones, en particular el control de la fricción entre fibras, la carga estática, la cohesión entre fibras, la generación de calor y la disipación de calor. También se pueden usar para controlar la apariencia, el tacto y la textura.

La cantidad de recubrimiento líquido sobre fibras, hilos y telas se ha medido durante muchos años. El método tradicional ha sido tomar una determinada longitud o peso de muestra, y realizar una extracción química utilizando un solvente orgánico, ya sea a temperatura ambiente o a temperatura elevada. Se supone que esto elimina todo el recubrimiento líquido de las fibras, transfiriéndolo al solvente. Posteriormente, la cantidad de recubrimiento líquido se determina tras la evaporación del disolvente o indirectamente a partir de la pérdida de masa de las fibras debido a la extracción. La extracción por solventes tiene una serie de características que la hacen poco atractiva en un entorno industrial:

  • Lleva mucho tiempo
  • Requiere operadores calificados
  • Utiliza solventes inflamables y peligrosos
  • Debe realizarse en una vitrina de gases/campana de gases
  • La consistencia de los resultados depende de la habilidad del operador
  • La eliminación ambientalmente aceptable de solventes es costosa

El uso de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) para la medición de recubrimientos líquidos en fibras, hilos y telas aborda todos estos problemas:

  • No se requiere extracción con solvente
  • La medición puede ser realizada por operadores de procesos con una formación mínima}
  • Los resultados son consistentes e independientes del operador
  • El instrumento solo necesita una mesa de trabajo en un ambiente razonablemente limpio y de temperatura estable; no se requiere vitrina de gases
  • La medición es rápida, lo que permite medir cientos de muestras cada día

Además, la RMN nos permite tener ventajas extras;

  • La RMN es una técnica de medición a granel; mide toda la muestra por igual y no se ve afectada por los vacíos de aire
  • La RMN es generalmente insensible al color.
  • La medición de RMN no es destructiva, por lo que las mediciones se pueden repetir fácilmente
  • La RMN es estable durante períodos prolongados y tiene requisitos mínimos de recalibración

Las ventajas de usar NMR para medir el recubrimiento líquido de fibras, hilos y telas son ampliamente aceptadas en la industria textil, y NMR es el método elegido en cientos o miles de plantas de fabricación de textiles en todo el mundo. En la segunda parte de este blog nos centraremos en el método usando NMR y mencionaremos algunas notas de aplicación.

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MC Antonio Camacho
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