Termofijado Por: Francisco Mejía-A
El objetivo principal del termofijado es el de dar a la tela estabilidad dimensional, pero no solo se obtiene este efecto, también se obtiene una mayor recuperación de las arrugas y una modificación del tacto. Durante el proceso de termofijación las fuerzas intrínsecas de la hilaza se relajan, creando como consecuencia, la reducción de la capacidad para asumir nuevas formas al doblarse (hysteresis). Por estas razones los acabadores actuales consideran el termofijado como una verdadera operación de acabado. Últimamente en la industria y en las universidades se ha venido estudiando ampliamente como determinar la temperatura ideal de termofijación para una tela de poliéster. Las conclusiones dicen que puede hacerse por medio de un examinador de calor diferencial ¹(DSC), aunque otros investigadores han demostrado las posibilidades de hacerlo por medio de un análisis termo-mecánico ²(TMA). La verdad es que independientemente del método utilizado, una tela de poliéster en una planta industrial se termofija con temperaturas entre 160 y 210°C. 1. (DSC) Differential Scanning Calorimetry
2. (TMA) Thermo Mechanical Analysis
Una fibra sintética está formada por largas cadenas macromoleculares en forma lineal, que están unidas entre si por distintos tipos de enlaces y fuerzas. Estos no son uniformes a lo largo de toda la fibra y según su intensidad dan lugar a dos tipos de estructuras: Las zonas cristalinas y las zonas amorfas. Dependiendo de la cantidad de una zona o de otra tendremos unas propiedades u otras, (tenacidad, solubilidad, etc.) Durante la fabricación de las fibras sintéticas hay una fase que al solidificarse el polímero las moléculas quedan desordenadas, teniendo bajas propiedades textiles por lo que necesitan someterlas a un gran estiraje y así obtener la adecuada orientación de las moléculas. El estiraje produce unas tensiones que se quedan en la fibra y que posteriormente durante los tratamientos térmicos tenderán a encoger las fibras. Como lo dije en un comienzo, el termofijado tiene por objetivo estabilizar dimensionalmente las fibras liberando sus tensiones latentes. Las fibras que pueden ser sometidas a un proceso de termofijación deben tener en común una naturaleza termoplástica. Siendo de esta naturaleza no tienen un punto de fusión concreto, sino que por efecto del calor se reblandece antes de fundir. Las temperaturas de reblandecimiento y de fusión de las distintas fibras sintéticas dependen tanto de su naturaleza química como de su estructura física. SITUACIÓN DENTRO DE UN PROCESO GENERAL Podríamos hacer la siguiente clasificación: 1. Prefijado. 2. Termofijado intermedio. 3. Post-fijado. 1. Prefijado: También se llama fijado en crudo o en sucio. Es cuando se realiza antes de que el género haya recibido ninguna operación en húmedo. Inconvenientes: El mayor inconveniente de esta operación reside en que el tejido está sucio. Haciendo que queden más adheridas después del termofijado, por lo cual es más difícil su eliminación. Cuando la pieza es blanca y va a ser teñida, las manchas tendrán que sacarse después de la tintura produciéndose irregularidades y desigualdades en la pieza. Otro inconveniente ocurre cuando las telas crudas no han tenido el tiempo suficiente para encogerse libremente antes del termofijado, es decir cuando no se han relajado las tensiones del telar.
Ventajas: La mayor ventaja es que el tejido al ser fijado antes de los tratamientos húmedos en cuerda no se entorchara ni arrugará tan fácilmente. Otra ventaja es que posibilita mayor elección de colorantes. 2. Termofijado intermedio: Es cuando se realiza después de las operaciones de lavado y preparación y antes de la tintura. Inconvenientes: Es más costoso, pues se necesitará una operación de secado adicional. Al no estar fijado anteriormente el tejido será muy sensible al arrugado por lo que habrá que evitar los tratamientos en cuerda y si hubiera que hacerlos habrá que extremar los cuidados necesarios para que no se formen pliegues, ni arrugas. Igualmente, si el termofijado no se ha efectuado uniformemente muy seguramente habrá absorción irregular del colorante. Ventajas: No existe fijación de las impurezas, ya que el género llega al termofijado sin ellas. Los tejidos pueden encoger libremente antes de la termofijación y la limitación de colorantes es menor. 3. Postfijado: Es cuando se realiza después de la tintura. Inconvenientes: Solo se pueden emplear colorantes que no vayan a fallar durante la termofijación. Como la tela no ha sido fijada antes de las operaciones en húmedo será muy sensible al arrugado, por lo que puede tener unas contracciones excesivas. Ventajas: No existe fijación de impurezas. Aunque el fijado sea irregular, no afecta a la absorción del colorante ya que el proceso de teñido ya se ha realizado, es importante anotar también que todos los residuos de carrier usados en la tintura quedan eliminados. A veces se puede realizar más de una operación de fijado. ETAPAS DEL PROCESO DE TERMOFIJACIÓN.
Se puede dividir en tres etapas: 1. Fijado mecánico de la forma. 2. Fase de calentamiento. 3. Fase de enfriamiento. 1. Fijado mecánico de la forma: Durante el proceso de termofijación la tela se fijará en la forma que tenga durante la operación. Por lo general las telas se termofijan en estado plano, completamente estirados y con una sobrealimentación, para absorber los encogimientos que se producen al liberar la fibra de las tensiones producidas durante su fabricación. Otras veces se fija la tela en formas diferentes a la plana, como cuando queremos conseguir efectos de plisado o por ejemplo, el caso de las medias, que se termofijan en hormas. 2. Fase de calentamiento: En esta fase se calienta la tela hasta la temperatura de termofijación, manteniéndola el tiempo necesario para crear una memoria que mantendrá las características alcanzadas durante el proceso, esta memoria dependerá de la fibra, de la temperatura de tratamiento y de la maquinaria utilizada. Es indispensable que en esta fase la tela sea llevada con la máxima uniformidad posible, es decir, la temperatura de esta durante el termofijado debe ser la misma en todas las partes de la pieza, ya que las diferencias de temperatura que pueda haber durante este proceso provocaran diferencias estructurales, que saltarán a la vista mas adelante en la prenda o en la misma pieza de tela se podrán apreciar diferencias de color, en caso que la tintura se haga después de la termofijación.
3. Fase de enfriamiento: Muchos productores, en su afán por la eficiencia, le da muy poca importancia a esta fase, lo cual suele resultar funesto para la calidad del producto, pues hay que tener en cuenta que cuando el tejido sale de la fase de calentamiento no ha concluido la termofijación, ya que todavía no se han formado los nuevos enlaces en la posición relajada, cosa que se consigue en esta etapa de enfriamiento. METODOS DE TERMOFIJACIÓN TERMOFIJADO POR MEDIO DE CALOR SECO.
Se puede llevar a cabo por medio de estos tres procedimientos: 1. Fijado por aire caliente: El termofijado por aire caliente es el que se realiza en la rama de secado. Es el más utilizado industrialmente para termofijar, ya que se puede hacer de forma continua, empleando tiempos muy cortos. Las temperaturas que se emplean dependen de la naturaleza de la fibra, pudiendo oscilar entre 160-220 ºC mientras que los tiempos de exposición dependerán de la maquina utilizada, entre 15 y 40 segundos. 2. Fijado por contacto: Por contacto el que se efectúa por medio de cilindros metálicos calentados. 3. Fijado por radiante: Por calor radiante el realizado utilizando rayos infrarrojos. PARA TENER SIEMPRE EN CUENTA:
En las telas novedosas o con diseños en donde la fibra de poliéster ha sido teñida en tops, o en hilo, este poliéster ha sufrido ya una termofijación, por lo que sus encogimientos residuales serán menores. La variación de la afinidad tintórea varía con respecto a la temperatura y al tiempo utilizado en el proceso de termofijado. El tacto de los tejidos termofijados será duro y rígido, pero se puede solucionar con tratamientos en húmedo posteriores. Algunos colorantes dispersos son muy sensibles a la termofijación. Francisco Mejía-A FWI-Textile Division (11-NOV-2008)
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