Cardadura
El cardado es un proceso mecánico que desenreda, limpia y entremezcla las fibras para producir una red o cinta continua adecuada para el procesamiento posterior. Esto se logra al pasar las fibras entre superficies que se mueven diferencialmente cubiertas con "ropa de tarjeta", un material firme y flexible incrustado con pasadores de metal. Rompe mechones y grumos desorganizados de fibra y luego alinea las fibras individuales para que queden paralelas entre sí. En la preparación de la fibra de lana para el hilado, el cardado es el paso que viene después del torcido.
La palabra se deriva del latín Carduus que significa cardo o cardo, ya que los cardos vegetales secos se usaron por primera vez. peinar la lana cruda antes de que los avances tecnológicos condujeran al uso de máquinas.
Resumen
Estas fibras ordenadas se pueden pasar luego a otros procesos que son específicos para el uso final deseado de la fibra: algodón, guata, fieltro, lana o estambre, etc. El cardado también se puede usar para crear mezclas de diferentes fibras. o diferentes colores. Al mezclar, el proceso de cardado combina las diferentes fibras en una mezcla homogénea. Las tarjetas comerciales también cuentan con rodillos y sistemas diseñados para eliminar algunos contaminantes de materia vegetal de la lana.
Común a todos los cardadores es la vestimenta de las cartas. La guarnición de la tarjeta está hecha de un respaldo resistente y flexible en el que se incrustan pines de alambre muy juntos. La forma, la longitud, el diámetro y la separación de estos pines de alambre están dictados por el diseñador de la tarjeta y los requisitos particulares de la aplicación en la que se utilizará la tela de la tarjeta. Una versión posterior del producto de la guarnición de la tarjeta se desarrolló durante la segunda mitad del siglo XIX y se encontró solo en máquinas de cardado comerciales, en las que una sola pieza de alambre dentado se envolvía alrededor de un rodillo, se conoció como guarnición de la tarjeta metálica.
Las máquinas de cardar se conocen como tarjetas. La fibra se puede cardar a mano para hilar a mano.
Historia
El historiador científico Joseph Needham atribuye a la India la invención de los instrumentos de arco utilizados en la tecnología textil. La evidencia más antigua del uso de instrumentos de arco para cardar proviene de la India (siglo II d.C.). Estos cardadores, llamados kaman (arco) y dhunaki, soltaban la textura de la fibra por medio de una cuerda vibrante.
A principios del siglo XVIII, la lana en Inglaterra se cardaba usando pares de cartas de mano, en un proceso de dos etapas: 'trabajando' con las cartas opuestas y 'desnudando' donde están en paralelo.
En 1748, Lewis Paul de Birmingham, Inglaterra, inventó dos máquinas cardadoras manuales. El primero utilizó una capa de alambres sobre una mesa plana movida por pedales. Esto falló. En el segundo, se colocó una capa de tiras de alambre alrededor de una tarjeta que luego se envolvió alrededor de un cilindro. Daniel Bourn obtuvo una patente similar en el mismo año y probablemente la usó en su hilandería en Leominster, pero esta se quemó en 1754. La invención fue desarrollada y mejorada más tarde por Richard Arkwright y Samuel Crompton. La segunda patente de Arkwright (de 1775) para su máquina cardadora fue posteriormente declarada inválida (1785) porque carecía de originalidad.
Desde la década de 1780, las máquinas cardadoras se instalaron en molinos en el norte de Inglaterra y el centro de Gales. Se dio prioridad al algodón, pero las fibras de lana se cardaban en Yorkshire en 1780. Con lana, se usaban dos máquinas cardadoras: la primera o el scribbler abría y mezclaba las fibras, la segunda o el condensador mezclaba y formaba la red. El primero en Gales fue en una fábrica en Dolobran cerca de Meifod en 1789. Estos molinos de cardado producían hilo especialmente para la industria de la franela galesa.
En 1834, James Walton inventó las primeras máquinas prácticas que usaban una tarjeta de alambre. Patentó esta máquina y también una nueva forma de tarjeta con capas de tela y caucho. La combinación de estos dos inventos se convirtió en el estándar para la industria del cardado, utilizando máquinas construidas primero por Parr, Curtis y Walton en Ancoats, y desde 1857 por Jams Walton & Hijos en Haughton Dale.
En 1838, Spen Valley, con centro en Cleckheaton, tenía al menos 11 fábricas de ropa de cartón y, en 1893, era generalmente aceptada como la capital mundial de la tela de cartón, aunque en 2008 solo quedaban dos fabricantes de ropa de cartón flexible y metálica. en Inglaterra, Garnett Wire Ltd. que data de 1851 y Joseph Sellers & Son Ltd establecida en 1840.
Baird de Escocia llevó el cardado a Leicester, Massachusetts, en la década de 1780. En la década de 1890, la ciudad producía un tercio de todas las tarjetas de mano y de máquina en América del Norte. John y Arthur Slater, de Saddleworth, se fueron a trabajar con Slater en 1793.
Un molino de garabatos de la década de 1780 sería impulsado por una rueda hidráulica. Había 170 molinos de garabatear alrededor de Leeds en ese momento. Cada scribbler requeriría de 15 a 45 caballos de fuerza (11 a 34 kW) para funcionar. Las máquinas modernas son impulsadas por correas de un motor eléctrico o un eje superior a través de dos poleas.
Procesos de fabricación del algodón
Cardado: las fibras se separan y luego se ensamblan en una hebra suelta (cinta o estopa) al final de esta etapa.
El algodón sale de la máquina de recoger en vueltas, y luego se lleva a las máquinas de cartón. Los carders alinean bien las fibras para hacerlos más fáciles de girar. La máquina de cartón consiste principalmente en un gran rodillo con los más pequeños que lo rodean. Todos los rodillos están cubiertos con dientes pequeños, y a medida que el algodón progresa más en los dientes se vuelven más finos (es decir, más unidos). El algodón deja la máquina de cartón en forma de sliver; una gran cuerda de fibras.
En un sentido más amplio, el cardado puede referirse a los cuatro procesos de sauce, lapeado, cardado y estirado. En el sauce las fibras se sueltan. En el lapeado se elimina el polvo para crear una lámina plana o lapeado de fibras; El cardado en sí mismo es el peinado de la vuelta enredada en una cuerda gruesa o una astilla de 1/2 pulgada de diámetro, luego se puede peinar opcionalmente, se usa para eliminar las fibras más cortas, creando un hilo más fuerte.
En dibujo, un marco de dibujo combina 4 astillas en una sola. El estirado repetido aumenta la calidad de la astilla, lo que permite hilar títulos más finos. Cada astilla tendrá puntos delgados y gruesos, y al combinar varias astillas se puede lograr un tamaño más consistente. Dado que la combinación de varias mechas produce una cuerda muy gruesa de fibras de algodón, inmediatamente después de combinarse, las mechas se separan en mechas. Estos rovings (o slubbings) son entonces los que se utilizan en el proceso de hilado.
Para el procesamiento a máquina, una mecha tiene aproximadamente el ancho de un lápiz. Las mechas se recogen en un tambor y pasan al bastidor de mecha que añade torsión y enrollado en bobinas. Los marcos intermedios se utilizan para repetir el proceso de flameado para producir un hilo más fino, y luego las mecheras lo reducen a un hilo más fino, le da más torsión, lo hace más regular y uniforme. de espesor, y se enrolla en un tubo más pequeño.
Las cardadoras que se usan actualmente en las fábricas de lana difieren muy poco de las máquinas que se usaban hace 20 a 50 años y, en algunos casos, las máquinas son de esa época.
Las cardadoras de máquinas varían en tamaño, desde la que cabe fácilmente en la mesa de la cocina hasta la cardadora que ocupa una habitación completa [1].
Una cardadora que ocupa una habitación completa funciona de manera muy similar, con la principal diferencia de que la fibra pasa por muchos más tambores, a menudo interviniendo en capas cruzadas para nivelar la carga en las cardas subsiguientes, que normalmente se vuelven más finas a medida que avanza la fibra. a través del sistema.
Cuando la fibra sale del tambor, tiene forma de murciélago: una masa plana y ordenada de fibras. Si se utiliza una cardadora de tambor pequeño, el bate tiene la longitud de la circunferencia del tambor grande y, a menudo, es el producto terminado. Sin embargo, una cardadora de tambor grande tomará ese bate y lo convertirá en mecha, estirándolo más y más delgado, hasta que tenga el grosor deseado (a menudo, las mechas tienen el grosor de una muñeca). (Un rolag se diferencia de una mecha porque no es una hebra continua y porque las fibras terminan cruzando en lugar de a lo largo de la hebra). Las fibras de algodón se introducen en la máquina, se recogen y se cepillan en planos cuando se cardan.
Algunos hilanderos manuales tienen una pequeña cardadora de tambor en casa especialmente con el propósito de mezclar las fibras de diferentes colores que se compran ya cardadas.
- Máquinas históricas de tarjeta
Una máquina de tarjeta restaurada en Quarry Bank Mill en Reino Unido
Un carné de lana de 1913 en el Mueller Tuchfabrik, Euskirchen
Máquina doble de tarjeta de ox del siglo XIX
Herramientas
Anterior al tejido mecanizado, el tejido con telar manual era una industria artesanal que utilizaba los mismos procesos pero a menor escala. Estas habilidades han sobrevivido como oficio artesanal o como forma de arte y pasatiempo.
Cardas manuales
Las cartas de mano suelen ser paletas cuadradas o rectangulares fabricadas en una variedad de tamaños, desde 2 x 2 pulgadas (5,1 cm × 5,1 cm) hasta 4 x 8 pulgadas (10 cm × 20 cm). La cara de trabajo de cada paleta puede ser plana o cilíndricamente curvada y viste la tela de cartón. Las tarjetas pequeñas, llamadas tarjetas de movimiento, se utilizan para mover los extremos de un mechón de fibra o para extraer algunos hilos para girarlos.
Se utiliza un par de tarjetas para cepillar la lana entre ellas hasta que las fibras estén más o menos alineadas en la misma dirección. A continuación, la fibra alineada se despega de la tarjeta como un rolag. El cardado es una actividad que normalmente se realiza al aire libre o sobre una lona, dependiendo de la limpieza de la lana. Rolag se despega de la tarjeta.
Este producto (rovings, rolags y guatas) se puede utilizar para hilar.
El cardado de lana se puede hacer "en la grasa" o no, dependiendo del tipo de máquina y de la preferencia del hilandero. "En la grasa" significa que la lanolina que viene naturalmente con la lana no ha sido eliminada, dejando la lana con una sensación ligeramente grasosa. Las grandes cardadoras de tambor no suelen llevarse bien con la lanolina, por lo que la mayoría de las fábricas comerciales de estambre y lana lavan la lana antes de cardarla. Las cardadoras manuales (y también las cardadoras pequeñas de tambor, aunque las instrucciones pueden no recomendarlas) se pueden usar para cardar lana rica en lanolina.
Cardas de tambor
La máquina cardadora más sencilla es la cardadora de tambor. La mayoría de las cardadoras de tambor funcionan con manivela, pero algunas funcionan con un motor eléctrico. Estas máquinas generalmente tienen dos rodillos, o tambores, cubiertos con una guarnición de carda. El tomador, o rodillo más pequeño, dosifica la fibra desde la bandeja de alimentación hasta el tambor de almacenamiento más grande. Los dos rodillos están conectados entre sí mediante una transmisión por correa o cadena, de modo que sus velocidades relativas hacen que el tambor de almacenamiento extraiga suavemente las fibras del tomador. Esta tracción endereza las fibras y las coloca entre los pasadores de alambre de la tela de cartón del tambor de almacenamiento. Se agrega fibra hasta que la tela de la tarjeta del tambor de almacenamiento esté llena. Un espacio en la tela de la tarjeta facilita la extracción del bloque cuando la tela de la tarjeta está llena.
Algunas cardadoras de tambor tienen un accesorio de cepillo de cerdas suaves que presiona la fibra en el tambor de almacenamiento. Este accesorio sirve para condensar las fibras que ya están en la tela de cartón y agrega una pequeña cantidad de alisado adicional a la fibra condensada.
Cardas de cabaña
Usando un carné de casa a la carta alpaca blanca
Diagrama que muestra nombre, ubicación y rotación de rodillos utilizados en una tarjeta de casa
Las cardadoras caseras difieren significativamente de la simple cardadora de tambor. Estas cardadoras no almacenan fibra en la tela de la tarjeta como lo hace la cardadora de tambor, sino que la fibra pasa a través del funcionamiento de la cardadora para almacenamiento o procesamiento adicional por parte de otras máquinas.
Una cardadora casera típica tiene un solo tambor grande (el veloz) acompañado de un par de rodillos de alimentación (pinzas), uno o más pares de rodillos de trabajo y de extracción, una fantasía y un mudador. La entrada a la cardadora generalmente se realiza a mano o mediante una cinta transportadora y, a menudo, la salida de la cardadora casera se almacena como un bloque o se procesa más en mechas y se enrolla en protuberancias con un devanador de protuberancias accesorio. La tarjeta de cabaña en la imagen a continuación admite ambas salidas.
La fibra sin procesar, colocada en la mesa de alimentación o el transportador, se mueve a las pinzas que restringen y dosifican la fibra en el veloz. A medida que se transfieren al vencejo, muchas de las fibras se enderezan y se colocan en la tela de cartón del vencejo. Estas fibras se transportarán más allá de los rodillos trabajadores / despojadores hasta la fantasía.
A medida que el vencejo lleva las fibras hacia adelante, desde las pinzas, un trabajador recoge aquellas fibras que aún no están enderezadas y las lleva por encima a su pelacables emparejado. En relación con la velocidad superficial del vencejo, el trabajador gira muy lentamente. Esto tiene el efecto de invertir la fibra. El stripper, que gira a mayor velocidad que el trabajador, arranca las fibras del trabajador y se las pasa al vencejo. La velocidad superficial relativa del separador es más lenta que la del vencejo, por lo que el vencejo extrae las fibras del separador para un enderezamiento adicional.
Las fibras enderezadas las lleva el vencejo a la fantasía. La tela de la tarjeta de fantasía está diseñada para acoplarse con la tela de la tarjeta del vencejo de modo que las fibras se levanten hasta las puntas de la tela de la tarjeta del vencejo y el vencejo las lleve al mudador. El elegante y el veloz son los únicos rodillos en el proceso de cardado que realmente se tocan.
El peinador que gira lentamente quita las fibras del vencejo y las lleva al peine para moscas donde se quitan del peinador. Una red fina de fibras más o menos paralelas, de unas pocas fibras de grosor y tan anchas como los rodillos de la cardadora, sale de la cardadora en el peine de moscas por gravedad u otros medios mecánicos para su almacenamiento o procesamiento posterior.