Fabricación textil

El algodón en rama se introduce en una desmotadora . La desmotadora separa las semillas y elimina los residuos (tierra, tallos y hojas) de la fibra. En una desmotadora de sierra, sierras circulares sujetan la fibra y la hacen pasar a través de una rejilla demasiado estrecha para que pasen las semillas. Se utiliza una desmotadora de rodillos con algodón de fibra más larga. En este caso, un rodillo de cuero captura el algodón. Una cuchilla, situada cerca del rodillo, separa las semillas haciéndolas pasar por los dientes de sierras circulares y cepillos giratorios que las limpian. ^{[ 9 ]} La fibra de algodón desmotada, conocida como pelusa, se comprime en balas de aproximadamente 1,5 m de altura y casi 220  kg de peso. Solo el 33 % de la cosecha es pelusa utilizable. El algodón comercial se clasifica y se valora según su calidad; esto se relaciona generalmente con la longitud media de la fibra y la variedad de la planta. El algodón de fibra larga (de 6,35 cm a 3,2 cm) se llama egipcio, el de fibra media (de 3,25 cm a 1,9 cm) se llama americano de tierras altas, y el de fibra corta (menos de 1,9 cm) se llama indio. ^{[ 10 ]} La semilla de algodón se prensa para obtener aceite de cocina. Las cáscaras y la harina se procesan para hacer alimento para animales, y los tallos para hacer papel.

El desmotado, el empacado y el transporte se realizan en el país de origen.

El algodón se envía a las fábricas en grandes fardos de 500 libras. Al salir del fardo, el algodón está compactado y aún contiene materia vegetal. El fardo se abre con una máquina de grandes púas llamada abridor . Para esponjar el algodón y eliminar la materia vegetal, se pasa por una cosechadora o una máquina similar. En la cosechadora , el algodón se golpea con una barra batidora para aflojarlo. Luego se introduce en varios rodillos que eliminan la materia vegetal. El algodón, con la ayuda de ventiladores, se recoge en una criba y pasa por más rodillos, donde emerge como una lámina suave y continua, conocida como lap. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

El desfibrado se refiere al proceso de limpieza del algodón, eliminando las semillas y otras impurezas. La primera máquina de desfibrado se inventó en 1797, pero su uso generalizado no se extendió hasta después de 1808 o 1809, cuando se introdujo en Manchester, Inglaterra. Para 1816, ya se había adoptado ampliamente. La máquina funcionaba haciendo pasar el algodón a través de un par de rodillos y luego golpeándolo con barras de hierro o acero llamadas batidoras. Las batidoras, que giran muy rápidamente, golpean el algodón con fuerza y ​​desprenden las semillas. Este proceso se realiza sobre una serie de barras paralelas para permitir que las semillas caigan. Al mismo tiempo, se sopla aire a través de las barras, lo que transporta el algodón a una cámara de algodón.

En el proceso de cardado, las fibras se separan y luego se ensamblan en una hebra suelta (mecha o estopa). El algodón sale de la máquina de recolección en mechones y luego se lleva a las máquinas de cardado. Los cardadores alinean las fibras ordenadamente para facilitar su hilado. La máquina de cardado consta principalmente de un rodillo grande con otros más pequeños a su alrededor. Todos los rodillos están cubiertos de pequeños dientes, y a medida que el algodón avanza, los dientes se vuelven más finos (es decir, más juntos). El algodón sale de la máquina de cardado en forma de mecha: una gran cuerda de fibras. ^{[ 12 ]} En un sentido más amplio, el cardado puede referirse a estos cuatro procesos:

• Aflojamiento de las fibras:
• Laminado: eliminar el polvo para crear una lámina plana o una capa de algodón.
• Cardado: peinar la maraña enredada hasta formar una cuerda gruesa de 1/2 pulgada de diámetro, una astilla
• Dibujo: donde un marco de dibujo combina 4 piezas en una, repetidas para mayor calidad.

El peinado es opcional, pero se utiliza para eliminar las fibras más cortas, creando un hilo más resistente. ^{[ 13 ]}

Se combinan varias mechas. Cada mecha tendrá zonas finas y gruesas, y al combinar varias mechas se puede lograr un tamaño más uniforme. Dado que la combinación de varias mechas produce una cuerda muy gruesa de fibras de algodón, las mechas se separan en mechas de hilo. En general, para el procesamiento mecánico, una mecha de hilo tiene aproximadamente el ancho de un lápiz. Estas mechas de hilo (o nudos) son las que se utilizan en el proceso de hilado. ^{[ 14 ]}

Hoy en día, la mayoría de los hilados se realizan mediante hilado de rotura o de extremo abierto . Esta técnica consiste en soplar aire sobre las fibras dentro de un tambor giratorio, donde se adhieren al extremo del hilo formado que se extrae continuamente de la cámara. Otros métodos de hilado de rotura utilizan agujas y fuerzas electrostáticas . ^{[ 15 ]} Este método ha reemplazado a los métodos más antiguos de hilado de anillo y de mula. También se adapta fácilmente a las fibras artificiales .

Las máquinas de hilar toman la mecha, la adelgazan y la retuercen, creando hilo que luego enrollan en una bobina. ^{[ 16 ]}

En el hilado de mula, la mecha se extrae de una bobina y se introduce a través de rodillos que giran a diferentes velocidades. Esto reduce el grosor de la mecha de forma uniforme. Si la mecha no tuviera un grosor uniforme, este paso podría provocar la rotura del hilo o el atasco de la máquina. El hilo se retuerce al girar la bobina a medida que el carro se desplaza y se enrolla en un cilindro llamado huso, que luego produce un haz de fibras en forma de cono, conocido como "cop", cuando el carro regresa. El hilado de mula produce un hilo más fino que el hilado de anillos . ^{[ 17 ]}

El proceso de hilado era intermitente, ya que el bastidor avanzaba y retrocedía una distancia de cinco pies. Era descendiente del dispositivo Crompton de 1779. Producía un hilo más suave y menos retorcido, preferido para tejidos y tramas finas.

El hilado de anillo era descendiente del telar de agua Arkwright de 1769. Era un proceso continuo; el hilo resultante era más grueso, tenía mayor torsión y era más resistente, por lo que resultaba adecuado para su uso como hilo de urdimbre. El hilado de anillo es lento debido a la distancia que el hilo debe recorrer alrededor del anillo.

El hilo de coser estaba hecho de varios hilos retorcidos entre sí, o doblados.

Este es el proceso en el que cada una de las bobinas se rebobina para obtener una bobina más compacta.

El retorcido se realiza extrayendo hilo de dos o más bobinas y retorciéndolo en dirección opuesta a la del hilado. Dependiendo del grosor deseado, el algodón puede o no retorcerse, y el número de hebras retorcidas varía. ^{[ 18 ]}

El gasificado es el proceso de pasar el hilo muy rápidamente a través de una serie de llamas de gas Bunsen en un telar de gasificado, para quemar las fibras que sobresalen y hacer que el hilo sea redondo, liso y brillante. Solo se gasifican los hilos de mejor calidad, como los que se usan para voiles, popelinas, venecianas, gabardinas, algodones egipcios, etc. El hilo pierde alrededor del 5-8% de su peso al gasificarse. El hilo gasificado queda de un tono más oscuro después, pero no debe quemarse. ^{[ 19 ]}

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  Hilo de mula
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  Hilo de mula
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  Giro de anillos
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  Giro de anillos

• Títulos de algodón: Se refiere al grosor del hilo de algodón, donde 840 yardas de hilo pesan 1 libra (0,45 kg) . El algodón de 10 títulos significa que 8400 yardas (7700 m) de hilo pesan 1 libra (0,45 kg) . Esto es más grueso que el algodón de 40 títulos, donde se necesitan 40 x 840 yardas. En el Reino Unido, los títulos de 10 a 40 son gruesos (títulos Oldham), de 40 a 80 son medianos y por encima de 80 es fino. En Estados Unidos, los títulos hasta 20 son gruesos.   
• Madeja: Una longitud de 7 leas o 840 yardas (la madeja de estambre es de solo 560 yardas ^{[ 20 ]} )
• Hilo: Una longitud de 54 pulgadas (la circunferencia de un urdimbre)
• Paquete: Normalmente 10  libras
• Lea: Una longitud de 80 hilos o 120 yardas ^{[ 21 ]}
• Denier: este es un método alternativo. Se define como un número equivalente al peso en gramos de 9000 metros de un solo hilo. 15 denier es más fino que 30 denier.
• Tex: es el peso en gramos de 1  km de hilo. ^{[ 22 ]}

Tras ser hilado y retorcido, el hilo de algodón se lleva a una sala de urdido donde la máquina de bobinado toma la longitud necesaria de hilo y la enrolla en las bobinas de los urdidores.

Se colocan bobinas para sujetar el hilo mientras se enrolla en el urdidor del telar. Dado que el hilo es fino, a menudo se combinan tres de estas bobinas para obtener el número de cabos deseado. ^{[ 24 ]}

Se necesita una máquina de encolado para reforzar la urdimbre mediante la adición de almidón, con el fin de reducir la rotura.

El proceso de pasar cada extremo de la urdimbre por separado a través de las muescas del peine y los ojos de los lizos, en el orden indicado por el patrón.

Se utilizaba un telar de bobinado para transferir la trama de los ovillos de hilo a las canillas que cabían en la lanzadera.

En este punto, el hilo está tejido. Dependiendo de la época, una persona podía manejar entre 3 y 100 máquinas. A mediados del siglo XIX, cuatro era el número estándar. Un tejedor experto en 1925 podía operar 6 telares Lancashire . Con el paso del tiempo, se añadieron nuevos mecanismos que detenían el telar si algo fallaba. Estos mecanismos verificaban aspectos como la rotura de los hilos de urdimbre o trama, el movimiento recto de la lanzadera y si esta estaba vacía. Un solo trabajador experto podía operar cuarenta de estos telares Northrop o automáticos. ^{[ 25 ]}

Los tres movimientos principales de un telar son la apertura de la calada, la recogida de la trama y el batido.

• Apertura de la calada: Operación que consiste en dividir la urdimbre en dos líneas para que la lanzadera pueda pasar entre ellas. Existen dos tipos generales de calada: «abierta» y «cerrada». En una calada abierta, los hilos de la urdimbre se mueven de una línea a otra según lo requiera el patrón. En una calada cerrada, todos los hilos de la urdimbre se colocan al mismo nivel.
• Lanzamiento : Operación que consiste en proyectar la lanzadera de un lado a otro del telar a través de la división de los hilos de la urdimbre. Esto se realiza mediante los movimientos de sobreentrelazado o subentrelazado. El sobreentrelazado es adecuado para telares rápidos, mientras que el subentrelazado es más apropiado para telares pesados ​​o lentos.
• Batido : El tercer movimiento primario del telar al fabricar tela: la acción del peine al impulsar cada pasada de trama hacia el borde de la tela. ^{[ 26 ]}

El telar de Lancashire fue el primer telar semiautomático. Los telares Jacquard y Dobby son telares con sofisticados sistemas de apertura de calada. Pueden ser telares independientes o mecanismos añadidos a un telar convencional. El telar Northrop era totalmente automático y se fabricó en serie entre 1909 y mediados de la década de 1960. Los telares modernos funcionan más rápido y no utilizan lanzadera: existen telares de chorro de aire , telares de chorro de agua y telares de pinzas .

Hilos y pasadas: Las pasadas se refieren a la trama, los hilos a la urdimbre. La aspereza de la tela se puede expresar como el número de pasadas e hilos por cuarto de pulgada cuadrada, o por pulgada cuadrada. Los hilos siempre se escriben primero. Por ejemplo: Las telas domésticas gruesas se fabrican con hilos gruesos, como los de urdimbre y trama de 10 a 14 hilos, y aproximadamente 48 hilos y 52 pasadas. ^{[ 27 ]}

Entre los puestos de trabajo relacionados se incluyen peletizador, recolector , tejedor, placador y ayudante de dibujo.

Cuando había un telar manual en casa, los niños ayudaban en el proceso de tejido desde pequeños. El ensamblaje requiere destreza, y un niño puede ser tan productivo como un adulto. Cuando el tejido se trasladó del hogar a la fábrica, a menudo se permitía a los niños ayudar a sus hermanas mayores, y fue necesario promulgar leyes para evitar que el trabajo infantil se generalizara. Las condiciones laborales en la producción de algodón solían ser duras, con largas jornadas, bajos salarios y maquinaria peligrosa. Los niños, sobre todo, también eran propensos al abuso físico y a menudo se veían obligados a trabajar en condiciones insalubres. Cabe destacar, además, que los niños que trabajaban en telares manuales a menudo se enfrentaban a la pobreza extrema y no tenían acceso a la educación.

Dependiendo del tamaño que se haya utilizado, la tela puede sumergirse en un ácido diluido y luego enjuagarse, o se pueden usar enzimas para descomponer el apresto. ^{[ 32 ]}

El desengrasado es un proceso de lavado químico que se realiza en tejidos de algodón para eliminar las ceras naturales y las impurezas no fibrosas (como los restos de fragmentos de semillas) de las fibras, así como cualquier suciedad o mugre que pueda quedar. El desengrasado se suele realizar en recipientes de hierro llamados kiers . El tejido se hierve en una solución alcalina , que forma un jabón con ácidos grasos libres. Un kier suele estar cerrado, de modo que la solución de hidróxido de sodio se puede hervir a presión, excluyendo el oxígeno , que degradaría la celulosa de la fibra. Si se utilizan los reactivos adecuados , el desengrasado también elimina el apresto del tejido, aunque el desencolado suele preceder al desengrasado y se considera un proceso aparte. La preparación y el desengrasado son requisitos previos para la mayoría de los demás procesos de acabado. En esta etapa, incluso las fibras de algodón más blancas de forma natural se vuelven amarillentas, por lo que se requiere blanqueo. ^{[ 32 ]}

El blanqueo mejora la blancura al eliminar la coloración natural y las impurezas que quedan en el algodón; el grado de blanqueo viene determinado por los niveles de blancura y absorbencia requeridos para el tejido. El algodón, al ser una fibra vegetal, se blanquea con un agente oxidante , como hipoclorito de sodio diluido o peróxido de hidrógeno diluido . Si el tejido se va a teñir de un color intenso, se aceptan niveles de blanqueo más bajos. Sin embargo, para la ropa de cama blanca y para aplicaciones médicas, los niveles más altos de blancura y absorbencia son esenciales. ^{[ 33 ]}

Otra posibilidad es la mercerización, durante la cual el tejido se trata con una solución de sosa cáustica para provocar la hinchazón de las fibras. Esto da como resultado un mayor brillo, resistencia y afinidad con el tinte. El algodón se merceriza bajo tensión, y es necesario eliminar todo el álcali mediante lavado antes de liberar la tensión, o se producirá encogimiento . ^{[ 34 ]}

Se pueden aplicar muchos otros tratamientos químicos a los tejidos de algodón para producir baja inflamabilidad, resistencia a las arrugas y otras cualidades, pero los cuatro tratamientos de acabado no químicos más importantes son:

El chamuscado está diseñado para quemar las fibras superficiales de la tela y así lograr una mayor suavidad. La tela pasa sobre cepillos para levantar las fibras y luego sobre una placa calentada con llamas de gas.

Durante el proceso de curtido, la superficie del tejido se trata con dientes afilados para levantar las fibras superficiales, lo que le confiere suavidad, esponjosidad y calidez, como en la franela.

El calandrado es un proceso en el que la tela se pasa entre rodillos calientes para generar efectos lisos, pulidos o en relieve.

La sanforización es una forma de preencogimiento mecánico, de modo que la tela se encoja menos al lavarla.

El teñido se realiza habitualmente con un tinte directo aniónico, sumergiendo completamente el tejido (o hilo) en un baño de tinte acuoso según un procedimiento preestablecido. Para mejorar la resistencia al lavado, al frotamiento y a la luz, se pueden utilizar otros métodos de teñido. Estos requieren procesos químicos más complejos y, por lo tanto, resultan más costosos.

La estampación consiste en la aplicación de color, en forma de pasta o tinta, sobre la superficie de un tejido siguiendo un patrón predeterminado. Se puede describir como una forma de teñido localizado. También es posible estampar diseños sobre telas previamente teñidas.

• Peinado : Las mechas aceitadas se enrollan formando vueltas y se colocan en la peineta circular. El hilo de lana peinada se agrupa para formar una capa superior. Las fibras más cortas o sobrantes quedan atrás y se retiran con un cuchillo.
• Angora