Mula de hilado

La máquina de hilar es una máquina que se utiliza para hilar algodón y otras fibras como la lana. Se utilizó ampliamente desde finales del siglo XVIII hasta principios del siglo XX en las fábricas de Lancashire y otros lugares. Las máquinas eran operadas en parejas por un cuidador, con la ayuda de dos muchachos: el pequeño remendador y el remendador grande o lateral. El carro transportaba hasta 1320 husos y podía tener 46 metros de largo, y se movía hacia adelante y hacia atrás una distancia de 1,5 metros cuatro veces por minuto. ^{[ 1 ]}  

Fue inventado entre 1775 y 1779 por Samuel Crompton . El huso automático (o mule) fue patentado por Richard Roberts en 1825. En su apogeo, había 5.000.000 de husos mule solo en Lancashire. Las versiones modernas aún se fabrican y se utilizan para hilar lanas de fibras nobles como cachemir , merino ultrafino y alpaca para el mercado de textiles de punto. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

La máquina de hilar convierte las fibras textiles en hilo mediante un proceso intermitente. ^{[ 4 ]} En la carrera de estirado, la mecha se pasa por rodillos y se retuerce; en el retorno se enrolla en el huso. Su rival, la máquina de hilar de throstle o de anillos , utiliza un proceso continuo, donde la mecha se estira, se retuerce y se enrolla en una sola acción. La máquina de hilar fue la máquina de hilar más común desde 1790 hasta aproximadamente 1900 y todavía se utilizaba para hilos finos hasta principios de la década de 1980. En 1890, una fábrica de algodón típica tendría más de 60 máquinas de hilar, cada una con 1320 husos, ^{[ 5 ]} que funcionarían cuatro veces por minuto durante 56 horas a la semana.

Antes de la década de 1770, la producción textil era una industria artesanal que utilizaba lino y lana . El tejido era una actividad familiar. Los niños y las mujeres cardaban la fibra, separando y limpiando la pelusa desorganizada en largos manojos. Luego, las mujeres hilaban estas mechas toscas para convertirlas en hilo , que enrollaban en un huso . El tejedor utilizaba un telar de bastidor para tejer la tela, que luego se secaba al sol para blanquearla. La invención de la lanzadera volante por John Kay duplicó la productividad del telar, lo que provocó que la demanda de hilo de algodón superara con creces la capacidad de los hilanderos tradicionales.

Existían dos tipos de ruecas: la rueca simple , que utilizaba un proceso intermitente , y la rueca sajona, más sofisticada, que accionaba un huso diferencial y un volante con un mecanismo de guía (un aparato que dirigía el hilo hacia las bobinas) en un proceso continuo . Estas dos ruecas se convirtieron en el punto de partida del desarrollo tecnológico. Empresarios como Richard Arkwright contrataron inventores para encontrar soluciones que aumentaran la cantidad de hilo hilado y, posteriormente, registraron las patentes correspondientes.

La máquina de hilar Jenny permitía operar simultáneamente un grupo de ocho husos. Funcionaba de forma similar a la rueca: las mechas se sujetaban y un bastidor avanzaba estirándolas y adelgazándolas. Al mismo tiempo que el bastidor retrocedía, una rueda giraba rápidamente, y los husos rotaban, transformando las mechas en hilo y recogiéndolo en ellos. La máquina de hilar Jenny era eficaz y podía operarse manualmente, pero producía un hilo más débil que solo podía utilizarse para la trama. (Como la trama, que se extiende de lado a lado, no necesita estirarse en un telar como la urdimbre , suele ser menos resistente).

La máquina de hilar y la posterior máquina de hilar hidráulica hacían pasar las mechas a través de un conjunto de rodillos atenuadores. Estos, que giraban a diferentes velocidades, estiraban el hilo continuamente mientras otras partes lo retorcían al enrollarse en los pesados ​​husos. Esto producía un hilo apto para la urdimbre, pero los múltiples rodillos requerían mucha más energía y exigían que el dispositivo fuera accionado por una rueda hidráulica. La primera máquina de hilar hidráulica, sin embargo, tenía un solo huso. La combinación de ideas de estos dos sistemas inspiró la máquina de hilar tipo mula.

El aumento en la oferta de muselina impulsó avances en el diseño de telares, como el telar mecánico de Edmund Cartwright . Algunos hilanderos y tejedores manuales se opusieron a la amenaza que percibían para su sustento: se produjeron disturbios con destrucción de telares y, entre 1811 y 1813, los disturbios luditas . Las tareas preparatorias y conexas permitieron que muchos niños trabajaran hasta que esta situación se reguló.

El desarrollo durante el siglo y medio siguiente condujo a la creación de una máquina de hilar automática y a hilos más finos y resistentes. El telar de anillos , originario de Nueva Inglaterra en la década de 1820, se utilizó poco en Lancashire hasta la década de 1890. Requería más energía y no podía producir los títulos más finos. ^{[ 6 ]}

La primera mula

Samuel Crompton inventó la máquina de hilar en 1779, llamada así porque es un híbrido de la máquina de hilar hidráulica de Arkwright y la máquina de hilar de James Hargreaves , del mismo modo que una mula es el resultado del cruce entre una yegua y un burro . La máquina de hilar tiene un bastidor fijo con un portabobinas cilíndricas para sujetar la mecha, conectado a través del cabezal a un carro paralelo con los husos. En el movimiento de ida, la mecha se desenrolla mediante rodillos atenuadores y se retuerce. En el movimiento de vuelta, la mecha se sujeta y los husos se invierten para recoger el hilo recién hilado.

Crompton construyó su máquina de hilar de madera. Aunque utilizó las ideas de Hargreaves sobre el hilado de múltiples hilos y la atenuación de la mecha con rodillos, fue él quien colocó los husos en el carro y fijó un portabobinas de mecha en el bastidor. Tanto los rodillos como el movimiento hacia afuera del carro eliminan las irregularidades de la mecha antes de que se enrolle en el huso. Cuando expiraron las patentes de Arkwright, la máquina de hilar fue desarrollada por varios fabricantes. ^{[ 7 ]} La primera máquina de hilar de Crompton tenía 48 husos y podía producir 1 libra (0,45 kg) de hilo 60s al día. Esto requería una velocidad de huso de 1700 rpm y una potencia de entrada de 1/16 de caballo de fuerza (47 W) . ^{[ 8 ]}   

La mula producía un hilo fuerte y fino , apto para cualquier tipo de tejido , ya sea de urdimbre o de trama. Inicialmente se utilizó para hilar algodón, y posteriormente otras fibras.

Samuel Crompton no podía permitirse patentar su invento. Vendió los derechos a David Dale y volvió a tejer. Dale patentó la máquina de tejer y obtuvo beneficios de ella.

La mula que actúa por cuenta propia de Roberts

Richard Roberts obtuvo su primera patente en 1825 y la segunda en 1830. Su objetivo era diseñar una máquina de hilar automática. Roberts también es conocido por el telar Roberts , que se popularizó gracias a su fiabilidad. La máquina de hilar de 1820 aún requería asistencia manual para hilar un hilo uniforme; una máquina de hilar automática necesitaría:

• Un mecanismo de inversión que desenrollaría una espiral de hilo en la parte superior de cada huso, antes de comenzar a enrollar un nuevo tramo.
• Un alambre de sujeción que aseguraría que el hilo se enrollara en una forma predefinida, como una bobina.
• Un aparato para variar la velocidad de rotación del husillo, de acuerdo con el diámetro de la rosca de dicho husillo.

Un contrapeso situado debajo del hilo se elevaba para recoger la holgura causada por el retroceso. Este podía utilizarse junto con el alambre del contrapeso superior para guiar el hilo al lugar correcto en la bobina. Estos mecanismos se controlaban mediante palancas, levas y un plano inclinado llamado conformador. La velocidad del huso se controlaba mediante un tambor y cuerdas con contrapeso; al moverse el cabezal, las cuerdas hacían girar el tambor, que, mediante una rueda dentada, hacía girar los husos. Nada de esto habría sido posible con la tecnología de la época de Crompton, cincuenta años antes. ^{[ 15 ]}

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  Una sección transversal 1890
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  El recorrido hacia afuera
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  El recorrido hacia el interior
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  Fíjese en el equipo de alambre de caída
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  Actor independiente en Vonwiller & Co., Senftenberg , Austria-Hungría (actualmente Žamberk, República Checa).

Con la invención del actor autónomo, la mula operada manualmente pasó a denominarse cada vez más mule-jenny. ^{[ 16 ]}

Condensador girando

El hilado de condensación se desarrolló para permitir que las fibras cortas producidas como desechos del peinado de algodones finos se hilaran en hilos suaves y gruesos adecuados para sábanas, mantas, etc. Solo aproximadamente el 2% de los husos de mula en Lancashire eran husos de condensación, pero muchos más husos de condensación sobreviven hoy en día, ya que estos fueron los últimos husos que funcionaron regularmente, y las mulas son similares. ^{[ 19 ]} Helmshore Mills era una fábrica de hilado de mula de desechos de algodón.

• Vea la demostración en video n.° 1.

Los husos de mula descansan sobre un carro que se desplaza sobre una vía a lo largo de 1,5 m (60 pulgadas ) , mientras estiran e hilan el hilo. En el viaje de regreso, conocido como enrollado, ^{[ 20 ]} a medida que el carro vuelve a su posición original, el hilo recién hilado se enrolla en el huso en forma de cono. Mientras el huso de mula se desplaza sobre su carro, la mecha que hila se le suministra a través de rodillos que giran a diferentes velocidades para estirar el hilo. 

En 1885, Marsden describió los procesos para preparar y manejar una mula. Aquí está su descripción, ligeramente modificada.

El portabobinas contiene mechas . Las mechas se pasan a través de pequeños alambres guía y entre los tres pares de rodillos de estirado.

• La primera pareja toma la mecha, la extrae de la bobina y se la entrega a la siguiente pareja.
• El movimiento del par central es ligeramente más rápido que el primero, pero solo lo suficiente para mantener la tensión uniforme del movimiento.
• El par delantero, al correr mucho más rápido, estira (atenúa) la fibra para que sea uniforme en toda su extensión.

A continuación, se establece la conexión entre las mechas atenuadas y los husos. Cuando estos últimos están desnudos, como en una máquina nueva, se pone en marcha el mecanismo de accionamiento de los husos y los operarios enrollan en cada huso un trozo corto de hilo procedente de una bobina que sostienen en la mano. Se pone en marcha el mecanismo de estirado de los rodillos, que pronto presentan tramos de mecha atenuada. Estos se unen a los hilos de los husos simplemente poniendo los hilos en contacto con la mecha sin torcer. Posteriormente, se ponen en marcha simultáneamente las diferentes partes de la máquina, cuando todo funciona en armonía.

Los rodillos traseros extraen la mecha de las bobinas y la pasan a los siguientes pares, cuyas velocidades diferenciales la atenúan hasta alcanzar el grado de finura requerido. A medida que llega a la parte delantera, los husos, que giran a una velocidad de 6000 a 9000  rpm, retuercen las fibras sueltas, formando así un hilo.

Mientras esto sucede, el carro del huso se aleja de los rodillos a una velocidad ligeramente superior a la de salida de la mecha. Esto se denomina avance del carro y su propósito es eliminar cualquier irregularidad en la finura del hilo. Si una parte gruesa de la mecha pasara por los rodillos, se resistiría a la torsión del huso; y, si se pasara en estas condiciones, deterioraría gravemente la calidad del hilo e impediría las operaciones posteriores. Sin embargo, a medida que la torsión se extiende sobre el hilo liso, da firmeza a esta parte, la parte gruesa y sin torsión cede al tirón del huso y, al aproximarse a la delgadez del resto, recibe la torsión que hasta entonces se había negado a tomar. El carro, que se apoya sobre ruedas, continúa su avance hasta alcanzar el extremo de su recorrido, que se encuentra a 160 cm (63 pulgadas ) de la viga de rodillos. La rotación de los husos cesa y los rodillos de estirado se detienen. 

Comienza el proceso de desenrollado. Este proceso consiste en desenrollar las distintas vueltas del hilo, desde la parte superior de la bobina en formación hasta la parte superior del huso. Mientras esto ocurre, el alambre guía, que se coloca sobre la bobina para guiar los hilos, se presiona; al mismo tiempo, el alambre de contra-desbobinado se eleva, se recoge el hilo suelto desenrollado de los husos y se evita que los hilos se enreden. El desenrollado ha finalizado.

El carro comienza a moverse hacia adentro, es decir, hacia el rodillo. Esto se denomina enrollado. Los husos enrollan el hilo a un ritmo uniforme. La velocidad de rotación del huso debe variar, ya que el contrahilo guía el hilo sobre el diámetro mayor o menor del cono de la bobina. Inmediatamente después de terminar el enrollado, el contrahilo que está presionado se eleva y el contrahilo desciende.

Estos movimientos se repiten hasta que las piezas de cada huso estén perfectamente formadas: el conjunto está completo. Un mecanismo de parada paraliza toda la acción de la máquina, lo que obliga a desmontar los husos y comenzar de nuevo.

El cambio de hilo lo realizan los perforadores tirando, es decir, levantando, las bobinas parcialmente por los husos, mientras el carro está fuera. El encargado luego presiona el mecanismo de caída, lo suficiente como para guiar los hilos sobre el huso desnudo de abajo. Se enrollan unas pocas vueltas en el huso, para fijar los hilos a los husos desnudos para un nuevo juego. Las bobinas se retiran y se recogen en latas o cestas, y posteriormente se entregan al almacén. El resto del "estiramiento" o "estiramiento", como se llama a la longitud del hilo hilado cuando el carro está fuera, se enrolla entonces en los husos mientras el carro se desplaza hacia la viga de rodillos. Entonces el trabajo comienza de nuevo. ^{[ 21 ] [ 22 ]} El cambio de hilo tomaba solo unos minutos, los perforadores corrían a lo largo de la puerta de la mula tirando de cinco husos a la vez, y el cambio de hilo implicaba levantar cuatro bobinas de los husos con la mano derecha y apilarlas en el antebrazo y la mano izquierdos. Para obtener una base firme, el encargado azotaba las primeras capas de hilo. Después de los primeros estirados, detenía la máquina al inicio de una pasada hacia adentro y la recogía lentamente presionando y soltando el alambre de sujeción varias veces. Como alternativa, los empalmadores podían aplicar hábilmente una pasta de almidón a las primeras capas de hilo; más tarde, se dejaba caer un pequeño tubo de papel sobre el huso, lo que ralentizaba la operación de desenrollado y permitía a los encargados negociar un pago adicional. ^{[ 23 ]}

Deberes de los operarios

Un par de mulas eran operadas por una persona llamada cuidador y dos muchachos llamados empalmador lateral y empalmador pequeño. Trabajaban descalzos en temperaturas húmedas; el cuidador y el empalmador pequeño manejaban la mitad de la mula que manejaba el cuidador. El cuidador hacía pequeños ajustes a sus mulas de tal manera que cada una trabajaba de forma diferente. Eran especialistas en hilado y solo respondían ante el jefe y el subjefe, quienes estaban a cargo de la planta y, por lo tanto, de la cantidad y calidad del hilo producido. Las bobinas de mechas provenían de la cardadora en la sala de soplado, entregadas por un portador de bobinas que formaba parte del personal de la cardadora, y el hilo era izado hasta el almacén por el personal del almacén. La delimitación de tareas era rígida y la comunicación se realizaba mediante hojas de papel de colores escritas con lápiz indeleble.

El proceso de enrollado consistía en reemplazar las bobinas de mecha en una sección de la máquina sin detenerla. En hilos muy gruesos, una bobina duraba dos días, pero en hilos finos podía durar hasta tres semanas. Para enrollar, el operario se colocaba detrás de la máquina, colocando bobinas nuevas en el estante superior. Cuando la bobina se vaciaba, la retiraba de su soporte en la máquina, desenrollando unos 30  cm de mecha, y la dejaba caer en un contenedor. Con la mano izquierda, colocaba la bobina nueva en el soporte desde arriba y, con la derecha, enroscaba la nueva mecha en el extremo de la anterior. ^{[ 24 ]}

El empalme implicaba reparar roturas esporádicas del hilo. En los rodillos, el hilo roto quedaba atrapado en el limpiador inferior (o varilla de desenredado en las máquinas Bolton), mientras que en el huso se enredaba formando un remolino en la punta del mismo. Si la rotura ocurría durante el bobinado, era posible que hubiera que detener el huso mientras se buscaba el hilo. El número de roturas dependía de la calidad de la mecha, y un algodón de calidad producía menos roturas. Las máquinas típicas de 1200 husos de la década de 1920 sufrían de 5 a 6 roturas por minuto. Por lo tanto, los dos empalmadores debían reparar el hilo en 15 a 20 segundos mientras la máquina estaba en movimiento, pero una vez que tenían el hilo, tardaban menos de tres segundos. La reparación, de hecho, consistía en un ligero movimiento del dedo índice contra el pulgar. ^{[ 25 ]}

El proceso de retirada del equipo de protección ya se ha descrito.

La limpieza era importante y, hasta que se ideó un ritual formal, era una operación peligrosa. La vibración en la máquina de hilar levantaba muchas fibras cortas (o fibras sueltas) que tendían a acumularse en el carro detrás de los husos y en la zona de los rodillos de estirado. La tarea consistía en introducir la mano a través de la hoja de hilo y soltar dos varillas de rodillos de limpieza inferiores de debajo de los rodillos de estirado, pasándolas por el espacio de 3,2 cm (1 ¼ pulgadas ) entre sus extremos , quitándoles las fibras sueltas y volviéndolas a colocar en la siguiente pasada hacia adentro. Limpiar la parte superior del carro era mucho más peligroso. El encargado detenía la máquina de hilar en la pasada hacia afuera y levantaba las manos por encima de la cabeza. Los operarios entraban por debajo de la hoja de hilo con un paño de limpieza en el riel del huso del carro y un cepillo en la viga del rodillo, y corrían doblados a lo largo de toda la máquina, evitando los rieles y las bandas de estirado, y sin tocar la hoja de hilo. Cuando terminaban, corrían a lugares seguros acordados desde donde el cuidador pudiera verlos a ambos, y este desenganchaba la cuerda y hacía arrancar la mula. Antes de que se ideara este ritual, algunos muchachos habían sido aplastados. La mula medía 40 metros de largo, la vista del cuidador podía ser deficiente, el aire del molino estaba lleno de moscas y los muchachos de otro cuidador podían ser confundidos con los suyos. El ritual quedó plasmado en la ley. ^{[ 26 ]}  

Componentes clave

• Rodillos de dibujo
• Caído y contracaído
• Cuadrante

Los inventos relacionados con el hilado fueron fundamentales para la gran expansión de la producción textil, especialmente la de algodón. El algodón y el hierro fueron sectores clave en la Revolución Industrial . Ambas industrias experimentaron una gran expansión casi simultáneamente, lo que permite identificar el inicio de la Revolución Industrial.

La mula de 1790 se manejaba con fuerza bruta: la hilandera tiraba y empujaba el bastidor mientras atendía cada huso. El hilado doméstico era ocupación de mujeres y niñas, pero la fuerza necesaria para manejar una mula hizo que se convirtiera en una actividad de hombres. Sin embargo, el tejido en telar manual había sido una ocupación de hombres, pero en la fábrica podía ser realizado, y de hecho lo era, por niñas y mujeres. Las hilanderas eran las aristócratas descalzas del sistema fabril. ^{[ 27 ]} Reemplazó las industrias artesanales descentralizadas con empleos fabriles centralizados, impulsando la agitación económica y la urbanización .

Las hilanderas que utilizaban telares manuales eran las líderes del sindicalismo en la industria algodonera; la presión para desarrollar la máquina de hilar automática o la máquina de hilar manual tenía como objetivo, en parte, abrir el oficio a las mujeres. Fue en 1870 cuando se formó el primer sindicato nacional.

La industria lanera se dividía en lana y estambre . Se quedó rezagada con respecto al algodón en la adopción de nuevas tecnologías. El estambre tendía a adoptar las máquinas de hilar Arkwright, que podían ser operadas por jóvenes, y la lana adoptó la mula. ^{[ 27 ]}

Hacia 1900 se detectó una alta incidencia de cáncer escrotal en antiguos hilanderos de mula. Este problema se limitaba a los hilanderos de algodón y no afectaba a los de lana ni a los de mula de condensador. La causa se atribuyó a la mezcla de aceites vegetales y minerales utilizada para lubricar los husos. Al funcionar, los husos expulsaban una neblina de aceite a la altura de la ingle, que quedaba atrapada en la ropa de quienes unían los extremos. En la década de 1920, este problema recibió mucha atención. Las mulas habían utilizado esta mezcla desde la década de 1880, y las mulas de algodón funcionaban más rápido y a mayor temperatura que las demás, por lo que necesitaban una lubricación más frecuente. La solución fue establecer como requisito legal el uso exclusivo de aceite vegetal o aceites minerales blancos, considerados no cancerígenos . Para entonces, las mulas de algodón habían sido reemplazadas por la máquina de hilar de anillos y la industria estaba en declive, por lo que nunca se pudo determinar si estas medidas fueron efectivas. ^{[ 28 ]}

• Fábrica de algodón
• La fabricación textil durante la Revolución Industrial.
• Fabricación textil
• Cronología de la tecnología de la confección y los textiles

• Vídeo breve que muestra el hilado de hilo de algodón en una máquina de hilar automática. El vídeo muestra cómo se unen los hilos rotos sin detener la máquina.
• Descripción de una jornada laboral en una hilandería de Lancashire: explicación del funcionamiento de una máquina de hilar.
• La única mula que se conserva fabricada por su inventor se encuentra en el Museo de Bolton.
• Transcripción de una cinta de 1979 que describe el funcionamiento de un condensador Taylor and Lang Mule.