PRODUCION DEL DRYTEX – ACABADOS

La actividad de acabados es un subprocesos de la producción de drytex, en la cual se producen hilos de fibra sintética o textiles.

El subproceso de acabados está dividido en diferentes actividades que a continuación se detallan cada una de ellas.

1. ESTIRAMIENTO:

Consiste en hacer pasar los tachos provenientes del proceso de producción de disolución e hilandería este pasa por un grupo de cintas (seis u ocho para el primer pase y seis u ocho para el segundo pase) por la zona de estiraje del Manuar en donde por diferencia de velocidad entre las varillas se produce un estiraje de las cintas y a la vez una paralización de las fibras para obtener una cinta con características determinadas de peso y longitud que luego es sometida a un segundo pase en estiradoras con autorregulación, con el fin de mejorar la uniformidad de la cinta.

Partes del manuar

El Creel o bastidor Está comprendido por toda la zona de alimentación formado por calandra dores superiores e inferiores, haciendo que la cinta llegue hasta la zona de estiraje y guía-cintas que a su vez actúan de automáticos.

o El Creel de la estiradora Vouk es corto tiene tres calandra dores por cada lado para un mismo chorro.

o Las estiradoras Vouk tienen mesa.

La zona de estiraje El tipo de zona de estiraje para la estiradora Vouk = 3/4. Esto quiere decir 3 cilindros con recubierta de caucho, que hacen presión sobre 4 varillas, las cuales giran a diferente velocidad, para poder producir el estiraje. En esta parte es donde se da el cumplimiento al objetivo de la estiradora.

Limpiadores superiores e inferiores: Su objetivo es evitar enredos en las varillas y en los cilindros para mantener la zona de estiraje limpia. Los hay de cobertura de caucho y metálico, en la estiradora Vouk los limpiadores superiores e inferiores son de cobertura de caucho.Todo estiraje se hace basado en el pinzaje y la diferencia de velocidad entre las varillas.

Brazos pendularesDispositivos colocados en la zona de estiraje y que se utilizan con el fin de garantizar el pinzaje, para que la cinta que se está procesando tenga un estiraje óptimo.

Guía cintas Elemento utilizado para llevar la cinta ordenadamente hasta su objetivo.

TrompetaLleva el velo desde la zona de estiraje hasta la boquilla.

BoquillaLlevan la cinta hasta el plato superior.

Plato superior e inferiorSirven para darle la envoltura uniforme a la cinta, el plato inferior da movimiento al bote.

Automáticos

Sirven para detener la máquina cuando hay un reviente, cuando hay un enredó

CoilerSituado después de la boquilla.

PortalámparasSon señales para informar al operario y están ubicadas encima de la cabeza de las estiradoras.

Material Entrante.

Los botes que contienen el material entrante de la estiradora son los botes provenientes de la carda, los cuales son de 40 pulgadas de diámetro por 42 pulgadas de altura, la estiradota puede trabajar con 6 u 8 botes, los cuales contienen 9500 m de cinta, la cual tiene una textura áspera y con las fibras desordenadas y con una minina parte de impurezas, él peso del bote vació es de 25.8 kg.

La materia prima para el proceso de estiradoras es la cinta que suministran las cardas marzoli, dicha cinta debe de cumplir ciertos requisitos:

- Que la cinta no tenga tramos gruesos ni delgados.

- Que la cinta tenga un peso normal, peso y longitud.

Material Saliente.

El material saliente de la estiradora es una cinta de fibras paralelizadas, mas limpias y de un peso de 70 granos por yarda, este material es depositado en botes plásticos de 20 pulgadas de diámetro por 42 pulgadas de altura y tiene una capacidad de 4200 metros de cinta.Ver foto.Los botes tienen un resorte interno para obtener un enrollado y desenrollado optimo de la cinta, el

peso del bote vació es de 12.5 Kg. y el peso de la cinta es de 20.8kg por bote, la estiradora produce un estiraje del 7%.

En la parte de transporte por ser actividades continuas no presenta demora. El cuello de botella se puede presentar en la entrada del algodón ya que

por falta de maquinaria necesaria a sacar las toneladas requeridas

Costos:

Maquinaria:

o Costo de la maquina $ 39.000.000 por 3

o Costo de suplementos para el rendimiento “grasas y empaques” $100.000 por maquina

Personal:

Manipulación de maquinaria: personas expertas en la manipulación de las maquinas manuar

Sueldo $ 800.000 mensual por persona.

Tiempo de la actividad:

La maquina produce 900 mt por minuto Entran 7 gr por metro Para sacar las 132 toneladas necesita 34,92 horas Pero solo tenemos 42 horas para todo el proceso de acabados por ende

necesitamos 3 maquinas cad una se demoraría 11,64 h se incrementan el 7% en el estirado

ENTRADA DE TACHOS PRIMER

PASE

ENTREADA A CONTROL DE PASO

ZONAS DE ESTIRAJE

VARILLAS DE ESTIRAJE FILATE

ENTRADA DE TACHOS PRIMER

PASE

2. LAVADO:

El tiempo de inmersión depende del contenido de impurezas de la fibra, como mínimo la fibra se ha de lavar en 40 minutos a través de las 5 tinas, a una temperatura de 70-80°.

La zona rayada representa a los cilindros exprimidores, los cuales envían la solución escurrida a la tina anterior, más sucia, hasta llegar a la primera barca en la cual el líquido escurrido va hacia el desagüe para su posterior tratamiento. Cuando la solución de la primera barca está muy contaminada se procede a su desagüe y se pasa a ésta la solución del siguiente tanque, procediéndose a pasar a ésta de la tercera y así sucesivamente.

Tiempo de Producción: 672.61 kg/h en las maquinas que se están usando para el respectivo lavado

Línea de proceso lavado

ENTREADA A CONTROL DE PASO

Proceso analizado desde la parte interna

Entrada: Materia prima Operación: se ejecuta a diario Transporte: continuo Demora: traslado de la materia prima de un tanque a otro

ANÁLISIS MATEMÁTICO DE PRODUCCIÓN EN EL LAVADO

A la semana se procesan 113 toneladas Pasadas a Kg equivale

En la siguiente ecuación teniendo en cuenta la base de cálculo en clase que es de 113 toneladas semanales se evalúa respecto a las horas de trabajo.

113 x 1000=113.000 kg

Teniendo en cuenta que a la semana se producen 113.000 kg se le debe dividir por las horas de trabajo ya que las maquinarias usadas para este proceso es en kg

113.000168hr

=672,61kg /h

En la siguiente ecuación veremos el producido diario en kg que se ejecuta en el lavado de la fibra

672,61 x24 horas=16.142kg/h

7 horas

3. PREPARACION, SECADO Y RIZADO:

El proceso global en este ciclo es el alistado de las fibras y define qué tipo de producto se desea fabricar. Si cinta continúa o direccionar el material hacia un nuevo proceso para producir fibra cortada.

Partes o zonas de trabajo de una ROMPEDORA o CRAQUEADORA (Transformaciones que experimenta la fibra en cada una de ellas).

Zona de alisado Zona de calefacción Zona de rizado Zona de enfriamiento de la cinta

MAQUINA UTILIZADA PARA ESTE PROCESO

Para este proceso se utiliza una maquina rompedora modelo seydel s200

Especificaciones técnicas

Peso entregado por la maquina Según el dato de peso de la fibra después del rizado

45 ktex=45 gr por cada metro

Cada minuto la maquina entrega

18000 gr x minuto

Esto quiere decir que la maquina por hora entrega un total de 1.080.000 gr =1080 kg

El precio de la maquina es de $ 15.000 USD = $ 46.155.000 COP

¿Qué se necesita para producir 132 toneladas?

1.08 ton x hora

Para la producción de 132 toneladas con una sola maquina se necesitarían 122 horas

Por tal motivo para agilizar el proceso

Se necesitan 8 máquinas que producir un total de 8,64 ton x hora

Por tal motivo para producir 132 toneladas este proceso necesita 16 horas de producción continua

ACTIVIDADES INTERNAS DE LA MAQUINA

Zona de alisado

El ingreso de los cables no debe presentar una excesiva resistencia a la entrada del primer cilindro de la máquina Rompedora, a efectos de quitarle el rizado conferido al TOW. Los dispositivos para centrar y ensanchar deben guiar los cables, distribuyendo uniformemente al conjunto de filamentos a todo lo ancho de la cinta, aplicando una suave tensión longitudinal uniforme.

Zona de calefacción

Está compuesta por planchas calefactoras en juegas de a tres las que van colocadas unas sobre otras. Entre ambos juegos se mantiene generalmente una abertura de 1 mm por donde pasa el material.

La calibración de las planchas calefactoras debe hacerse necesariamente de tal modo que planchen ligeramente el material para que haya una buena y uniforma transferencia de calor al cable. La temperatura de las planchas, el alineamiento y distancia entre ellas, influye en la fibra confiriéndole el estado metastable, (encogimiento latente o potencial). A mayor temperatura mayor encogimiento.

Normalmente se utilizan temperaturas entre 130 y 1500 C dependiendo del tipo de máquina ya que influye el poder calórico, medio ambiente, efectividad de la banda enfriadora de la mecha de salida, velocidad de la máquina, etc. Por lo tanto no se puede recomendar una temperatura exacta para obtener un mismo valor de encogimiento entre 2 máquinas, aun siendo del mismo modelo.

La temperatura por encima de 165° C deriva en un mal funcionamiento de la máquina. As mismo, el ensuciamiento de las placas con el antiestático del TOW, deberán limpiarse periódicamente, de lo contrario influirá en tal funcionamiento.

Zona de rizado:

Zona de trabajo denominada cámara de rizado donde al cable roto se le aplica rizo.

Teniendo en cuenta que la cámara de rizado se recalienta al cabo de aprox. 15 minutos de funcionamiento, es necesario un control visual, en vista que ello es razón de pérdida en la intensidad del rizado. Este inconveniente debe remediarse reajustando la presión de la lengüeta de rizado, cuidando que por la excesiva presión se originen defectos en la fibra.

Normalmente las Rompedoras, a nivel del mar, llevan incorporada una cámara de vaporizado a la continua, a la salida de la zona de rizado.

Zona de enfriamiento de la cinta:

La cinta tiene una temperatura relativamente alta (aprox. 70° C) después de haber pasado por los procesos de rotura y de rizado, debiendo por consiguiente ser enfriada, puesto que, de no proceder así, puede originarse un pre encogimiento descontrolado (pérdida por encogimiento). Este enfriamiento se efectúa sobre una correa transportadora perforada por la cual pasa aire. Poco rizado produce una cinta con poca cohesión. Mucho rizado "acartona" la fibra haciendo más difícil su apertura en los siguientes pasajes.

Un dispositivo adicional de este tipo para enfriar las cintas se puede conseguir para todas las máquinas rompedoras. Como medida adicional de precaución recomendamos depositar las cintas preferentemente en recipientes de aluminio perforados. Estos son mejores conductores del calor residual a la superficie, disminuyendo el potencial de encogimiento. La temperatura de las cintas dentro de los recipientes no debería sobrepasar los 60°C. En la actualidad también se usan botes perforados de teflón liviano y fácil de armar.

Consideraciones generales para todas las máquinas:

La intensidad de rizado debe ser reajustada una vez que el rizador esté caliente ya que existen variaciones de rizado cuando se producen desniveles de temperatura en la cámara rezadora. La cantidad de rizo a aplicar se hace visualmente y a través de ensayos cuando se trabaja por primera vez la Fibra Acrílica Drytex®. El operador debe contar, delante de su máquina, con un modelo de cinta con el rizo adecuado.

Deberá tenerse en cuenta también lo siguiente:

Es importante que la fibra a la entrada del bote o tacho y a la salida de la máquina no tenga más de 60° C ya que puede ocasionar una reducción en el potencial de encogimiento de la fibra S (sin vaporizar).

El vaporizado a la continua deberá tener una presión de aprox. 6 bar y luego reducir entre 1.4 y 1.8 bar a la entrada del vaporizador.

Es importante que el material no salga húmedo ya que en el proceso siguiente puede causar enredos.

Es importante controlar el buen funcionamiento de las trampas de vapor. En los ANEXOS N° 1 y 2 señalamos algunas calibraciones de regulación inicial, utilizadas

comúnmente según marca y modelo de máquina

LINEA DE PROCESO

Actividad

La actividad realizada en este proceso es la conversión de las fibras en cinta continua o la redirección de las fibras para que prosigan el proceso de conversión a cinta cortada

Cuello de botella

El cuello de botella se presenta cuando las fibras ingresan a la maquina ya que se puede presentar algún tipo de atascamiento del material generando con esto retrasos en la producción de la maquina

Proceso

despues del lavado y retirado

del solvente residual y

posteriormente preparado

ingresan las fibras a la rompedora

luego de esto las fibras se

somenten a secado para

eliminar cualquier resiguo de humedad

se determinas las propiedades de encojimiento de

las fibras

luego los filamentos

reciben un rizado en caliente

dandole cohesicion y facilitando el

embalage

las cinta continua se embala en fardos para su trasporte a la

planta de tops

si se produce la fira cortada esta es direccionada hacia el proceso de vaporizacion para continuar

con la fabricacion de la misma

A la rompedora ingresan las fibras después del proceso de lavado después de haber retirado completamente los agentes químicos.

A la salida de la maquina se puede decidir qué tipo de fibra se desea obtener si cinta continua o si por el contrario se desea obtener fibra cortada la rompedora transporta estas fibras a un siguiente proceso.

Tiempo

Para la realización de este proceso la maquina tiene un rendimiento de 400 m/minuto en donde con los análisis anteriormente realizados se identifica que la maquina en 1 hora produce 1080 kg

4. ACTIVIDAD CINTA CONTINUA

Se realiza por medio de las maquinas por tracción a las denomina TERMOSECCIONADORAS, o también llamadas rompedoras de cables o tows, y su objetivo es transformar los cables de filamentos continuos a cintas de fibras cortadas, en forma indistinta provocando un conjunto de fibras de longitudes diferentes con lo que obtenemos un diagrama de fibras similar al de las naturales, esto facilitará la mezcla entre sí mismas, o si es el caso con otras fibras naturales, artificiales o sintéticas. En nuestro medio las maquinas termoseccionadoras de la casa constructora SEYDEL-BIELEFELD, son las más utilizadas, en las versiones SEYDEL TYPE 777.

Partes constitutivas de la maquina TERMOSECCIONADORA

El proceso se desarrolla por medio de cuatros etapas internas, como se especifican a continuación:

1. Fileta: Tiene como funciones principales conducir el tow desde la paca por un sistema aéreo de barras y cilindros, de una manera centrada permitiendo relajarse a los filamentos e ir eliminando ondulaciones y pliegues en el tow.

2. Planchas térmicas: Son fundamentales para la difícil tarea del rompimiento de los cables, el aumento de temperatura facilita a la deformación o ductilidad de la fibra acrílica, y mediante los estires posteriores logrará el objetivo de romper los cables de filamento continuo. Debo indicar que no se romperán de una misma longitud, esto es lo que se llama un rompimiento de fibra diferenciado, obteniéndose así los diagramas de fibras, cuando la maquina se encuentra en trabajo las planchas se sierran para calentar los filamentos, mientras que cuando la maquina se para por cualquier razón estas se abren para no sobrecalentar los filamentos y dañarlos.

3. Zonas de estiraje: Las termoseccionadoras están constituidas por sistemas de cilindros que facilitan la tracción del tow, a estos sistemas de cilindros se los conoce como BLOCKS, también como OMEGAS por la forma que tienen, y están formados por cilindros de cubierta sintética y cilindros de acero acanalado, y cumplen con la función de sujetar los cables y por diferencia de velocidades entre los conjuntos de cilindros dar un estiraje a los cables para producir la rotura de estos, para lograr su objetivo necesitan de alta presión, para evitar se deslicen los cables, esta presión está sobre los 20 bares.

4. Caja vaporizadora: Es la cámara de fijación de las fibras está acoplada a cañerías con recubrimientos de amianto para mantener temperaturas altas y evitar fugas del vapor saturado proveniente de los calderos, la temperatura que alcanza en el interior de la cámara de vaporizado es de hasta 120ºC, no alcanza mayores temperaturas por estar semiabierto, para que puedan circular las cintas, debido a que esto sucede mientras la máquina está en producción.

Características de la maquina:

Linea de Proceso:

SALIDA DE TOWS DE 500 Kg

CAJA DE VAPORIZADO

ZONAS DE ESTIRAJE

PLANCHAS TERMICASFILATE

ENTRADA HILOS DE LA MAQUINA

RIZADORA

En la parte de transporte por ser actividades continuas no presenta demora. El cuello de botella se puede presentar en la salida de la cinta continua por

falta de pericia de los operadores, al tiempo de cambiar los sistemas de almacenaje de los tows.

Costos:

Maquinaria:

o Costo de la maquina $ 45.000.000 para la producción se utilizara 4 máquinas.

o Costo de mantenimiento $ 300.000 por visita.o Costo de suplementos para el rendimiento “grasas y empaques”

$ 200.000.

Personal:

Manipulación de maquinaria: 12 personas expertas en la manipulación de las maquinas termoseleccionadoras.

Sueldo $ 800.000 mensual por persona.

Control de calidad: 3 persona con experiencia mínima de 2 años en la manipulación de la máquina y en el proceso de acabado de los hilos.

Sueldo $ 1.500.000 mensual.

Tiempo de la actividad:

Un tow está conformado por un peso de 500 Kg y 1000 m.

La máquina produce 150 m por minuto.

Por hora de operación la maquina produce 9,009 tows.

Para producir 132 toneladas la maquina dura 29.30 horas.

Para efectos de la operación se utilizaran 4 máquinas, y se realizaría la actividad en 7 horas.

5. ACTIVIDAD FIBRA CORTADA.

MAQUINAS DE CORTE POR PRESIÓN

Las máquinas de corte por presión se las denomina CONVERTIDORAS, este tipo de maquinaria realiza el corte de las fibras mediante la acción directa de una cuchilla circular sobre un soporte y produce fibras solamente para producir hilos normales.

Las partes constitutivas de esta máquina son:

Fileta

Zona de desfibrado

Zonas de corte

Cohesionado

Fileta

Esta máquina cuenta con un sistema de fileta que tiene como funciones principales conducir el tow desde la paca por un sistema aéreo de barras y cilindros, de una manera centrada permitiendo relajarse al filamento eliminando ondulaciones y pliegues en el tow.

Zona de desfibrado

Es aquí donde los filamentos del tow son individualizados para poder permitir un corte adecuado de estos; esta zona está conformada por un primer par de cilindros en donde el superior es un cilindro recubierto con material sintético y se lo denomina de presión y otro inferior de acero inoxidable acanalado llamado desfibrador, y un segundo par de cilindros estiradores que generan una tracción suficiente para separar los filamentos del tow sin romperlos.

Zona de corte

El tow desfibrado pasa por un peine oscilante que mueve el tow de derecha a izquierda para direccional el corte y permite el cambio periódico del ángulo de corte al desviar alternativamente las capas de filamentos desfibrados en relación a la dirección del flujo del material e inclinación de las cuchillas, luego pasa por el cilindro de corte que es de acero macizo con cuchillas helicoidales que puede tener diversas longitudes de separación entre sierra y sierra y varían desde 38mm (1 ½”) hasta 152mm (6”) con un ancho total de 300mm y esta sobre otro cilindro inferior de acero inoxidable el cual se lo denomina yunque.

Cohesionado

A la salida de la maquina convertidora esta provista de un gills de primer paso ya que las fibras al estar cortadas necesitan comenzar a cohesionarse para los procesos posteriores.

Características de la Maquina

MODELO: CC14

# MAQUINA: 28118

AÑO DE FABRICACIÓN Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO: 1992

CONSUMO ENERGIA ELECTRICA. 120 Kw./h

CONSUMO ENERGIA NEUMATICA. 3 m3/h

ALIMENTACION: 2 Pacas o fardos de cable de filamento continuo de 500Kg cada uno

VELOCIDAD DE TRABAJO: 150 m/min.

LONGITUD DE CORTE: Viene provista de un juego de cilindros intercambiables para longitudes de corte de 88mm, 105mm y 110mm.

TIEMPO DE LLENADO DE UN BOTE: Para un bote de 1.30m de diámetro y 1.20m de alto la maquina se demora un promedio de 10 a 12 min.

LINEA DE PROCESO

En los procesos internos no se presenta demora ya que son continuos.

La demora que se puede presentar es en el trasporte de los Tows.

El posible cuello de botella que se puede presentar es en el Enredos de los filamentos antes de ingresar a los cilindros desfibriladores el cual solucionarlo presenta un tiempo de 30 min.

Costos:

Maquinaria:

o Costo de la maquina $ 50.000.000 para la producción se utilizara 4 máquinas.

o Costo de mantenimiento $ 300.000 por visita.o Costo de suplementos para el rendimiento “grasas y empaques”

$ 200.000.

Personal:

Manipulación de maquinaria: 12 personas expertas en la manipulación de las maquinas corte por presion.

Sueldo $ 800.000 mensual por persona.

Control de calidad: 3 persona con experiencia mínima de 2 años en la manipulación de la máquina y en el proceso de acabado de los hilos.

Sueldo $ 1.500.000 mensual.

Tiempo de la actividad:

Un tow está conformado por un peso de 500 Kg y 1000 m.

La máquina produce 150 m por minuto.

Por hora de operación la maquina produce 9,009 tows.

Para producir 132 toneladas la maquina dura 29.30 horas.

Para efectos de la operación se utilizaran 4 máquinas, y se realizaría la actividad en 7 horas.

LINEA DE PROCESO DE ACABADOS

El transporte se realiza por ductos conectores entre las máquinas para minimizar la demora y realizar las actividades instantáneamente.

El cuello de botella se podría presentar en las salidas de las maquinas termoseleccionadora y corte por presión, si la pericia de los operadores es mínima.