UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERA FACULTAD DE INGENIERA QUIMICA Y TEXTIL

CONTROL DE CALIDAD IIPIT52 ARESISTENCIA DE LOS HILOS

DOCENTE: Ing. GLORIA BAUTISTA

ALUMNO:

PEREZ GUZMAN, SAMMY

FECHA DE REALIZACIN: 12 de abril del 2014

FECHA DE PRESENTACIN: 03 de mayo del 2014

Lima - Per

ndice

I. Objetivo.3

II. Fundamento terico.3

III. Instrumentos de laboratorio..7

IV. Procedimiento Experimental..7

V. Datos experimentales....8

VI. Clculos y resultados....8

VII. Conclusiones.10

VIII. Referencias bibliogrficas..10

RESISTENCIA DE LOS HILOS

I. OBJETIVOS:

Conocer dos mtodos de medicin de resistencia de un hilo: el mtodo de madeja e hilo por hilo. Afianzar nuestros conocimientos tericos y conceptos como son: resistencia a la rotura, carga de rotura, longitud de rotura, etc. Observar el comportamiento que tiene un hilado frente a una carga de rotura.II. FUNDAMENTO TERICO:

RESISTENCIA A LA ROTURA DE HILOS:El comportamiento de un material textil depende de la naturaleza y de la organizacin de las molculas que lo conforman, y esto variar no solamente de un tipo de fibra a otra, sino tambin de una fibra a otra en una muestra dada o de una condicin del material a otra.La condicin del material depende de: Su naturaleza, Los procesos a los cuales ha sido sometida y los tratamientos mecnicos que ha recibido. La cantidad de humedad que contiene y de la temperatura; El comportamiento de una fibra individual sometida a una fuerza que aumenta gradualmente est descrito completamente por la curva CARGA-ALARGAMIENTO con su punto final de rotura. La carga puede medirse en N, gf, lbf. Y el alargamiento en cm, mm; pero si deseamos comparar diferentes tipos de fibra independientemente del efecto directo de sus dimensiones debemos usar otras unidades o caractersticas.En muchas aplicaciones fsicas y de ingeniera, la carga se reemplaza por el esfuerzo que se calcula como la relacin entre la carga aplicada y el rea de la seccin transversal del material. Sin embargo en la industria textil es ms importante el peso de los materiales que el rea de la seccin transversal, debido a la irregularidad de sta. Entonces es ms conveniente usar una cantidad basada en la masa el espcimen. Se ha definido entonces el esfuerzo especfico que se calcula como la relacin entre la carga aplicada y su densidad lineal.La unidad textil para el esfuerzo especfico puede ser: N/tex, gf/denier, mN/tex.Se entiende por lo tanto la resistencia como la capacidad que tiene un material textil de resistir esfuerzos de tensin y de compresin hasta alcanzar el punto de rotura. Por lo tanto la resistencia tiene una relacin directa con la longitud e indirecta con la finura. La relacin es directa con la longitud, puesto que es posible asegurar que en un material textil a mayor longitud, ste podr presentar una mayor resistencia (caracterstica muy importante en las fibras celulsicas y protenicas).Con respecto a la finura, no podemos decir lo mismo puesto que un material textil con buena resistencia no nos asegura que tenga buena finura.DEFINICIONESCarga De Rotura: Es una medida de la fuerza necesaria para romper el material. Se puede expresar en N, cN, mN, kN (sistema internacional de unidades) o en unidades inglesas:lb-f,gf,kgf (1lbf=453.6g f1kgf=1000gf=9.8N).Tenacidad: Es la relacin entre la carga de rotura y la densidad lineal del material. En unidades del sistema internacional se expresa en: N/tex.Tenacidad=Carga de rotura/densidad lineal.T=N/tex T=N/Denier T=N/Ne T=N/Nm T=gf/Denier T=kgf/Denier.

En textiles la tenacidad la empleamos para comparar diferentes materiales, bastar slo con conocer la carga de rotura del material y su densidad lineal. El material ser ms resistente mientras mayor sea su tenacidad.

MTODO DE MADEJAMtodo de ensayo D1578 (MADEJA) para probar la resistencia a la rotura de cualquier hilado, se considera satisfactorio para las pruebas de aceptacin de los envos comerciales ya que el mtodo se ha utilizado ampliamente en el comercio.Los resultados obtenidos a partir de diferentes opciones no son totalmente comparables debido a la fuerza de rotura por envoltura aumenta ligeramente a medida que se reduce el permetro de la madeja.La tenacidad a la rotura madeja observado para 1-m madejas puede ser tanto como 4% ms alto, y de 1-m madejas 5% mayor, que la observada para madejas de 1,5-m.Estas relaciones pueden variar con el tipo de hilo o con irregularidad del hilo y no deben ser utilizados como factores de conversin.Con un nmero razonable de muestras, este mtodo proporciona un ndice til que combina los efectos de la falta de uniformidad y resistencia de la hebra nica.Este mtodo es rara vez, o nunca, utiliza hilos de filamento por su uniformidad permite obtener resultados fiables econmicamente por el mtodo de una sola hebra.Alcance:1. Este mtodo de ensayo cubre la determinacin de la resistencia a la rotura de hilo en forma de madeja.La resistencia a la rotura observada se expresa en unidades de fuerza, y las ecuaciones se proporcionan para convertir resistencia a la rotura a la madeja tenacidad a la rotura y al factor de descanso madeja.Nota 1-Para la determinacin de la resistencia a la rotura y el alargamiento de hilo por el mtodo de una sola cadena, se refiere al Mtodo de Ensayo D2256.2. Este mtodo de ensayo es aplicable a los hilos de torsin, ya sea sola o doblado, compuesta de cualquier fibra o mezcla de fibras, pero no es adecuado para los hilos que se extienden ms de 5% cuando la tensin se incrementa desde 2,5 hasta 7,5 mN / tex o 0,03 a 0,08 gf / denier.3. Este mtodo de ensayo proporciona tres opciones basadas en el permetro de la bobina, el nmero de vueltas en la madeja, y la velocidad de la mquina o el tiempo de rotura.3.1. Opcin 1 - El ochenta, cuarenta o veinte vueltas en un 1,50-m o el rollo de 1,5 m, repartidos en 300 mm / min o 12 en. / min.3.2. Opcin 2 - Cincuenta vueltas en un 1,00-m o el carrete de 1 m, repartidos en 300 mm / min o 12 en. / min.3.3. Opcin 3 - Cincuenta vueltas en una bobina de 1 m, repartidos en 20 s.Nota 2-Opcin 1 es de uso general en los Estados Unidos, la Opcin 2 se utiliza para los hilos de lana, y la Opcin 3 se ha propuesto en la Organizacin Internacional de Estndares (ISO) para uso internacional.4. Este mtodo de ensayo se combina con frecuencia con la determinacin de la densidad lineal llevado a cabo en las mismas madejas.Se observan las precauciones especiales para enrollar las madejas.5. En su caso, este mtodo establece los requisitos en unidades del SI.Las unidades tradicionales pulgadas-libras y son valores exactos.6. Esta norma no pretende sealar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso.Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.MTODO HILO POR HILOMtodo de Ensayo D2256 se considera satisfactorio para las pruebas de aceptacin de los envos comerciales debido a que el mtodo de ensayo se ha utilizado ampliamente en el comercio para las pruebas de aceptacin.Sin embargo, esta afirmacin no es aplicable al nudo y el lazo romper pruebas de fuerza, las pruebas de las muestras hmedas, pruebas en muestras secadas al horno, o pruebas sobre las muestras expuestas a temperaturas bajas o altas y deben usarse con precaucin para las pruebas de aceptacin debido a informacin objetiva sobre precisin entre laboratorios y el sesgo no est disponible.Comparacin de Pruebas madeja: El mtodo de una sola hebra da una medida ms precisa de la fuerza de rotura presente en el material que lo hace el mtodo de madeja y utiliza menos material. La fuerza madeja-ruptura es siempre menor que la suma de las fuerzas de rotura de la misma serie de extremos rotos de forma individual.Aplicabilidad: La mayora de los hilos pueden ser probados por este mtodo de ensayo.Alguna modificacin de las tcnicas de sujecin puede ser necesaria para un hilo dado dependiendo de su estructura y composicin.Para evitar el deslizamiento en las abrazaderas o daos como resultado de ser agarrado en las abrazaderas, adaptaciones de sujecin especiales pueden ser necesarias con hilos de alto mdulo a base de fibras, tales como vidrio o poliolefina de cadena extendida.La pieza de sujecin puede ser modificada segn se requiera, a discrecin de la persona que proporciona laboratorio se obtiene una curva de fuerza-alargamiento representante.Alcance:1. Este mtodo de ensayo cubre la determinacin de las propiedades de traccin de monofilamento, hilos de multifilamento, y hecho girar, ya sea sola, doblado, o cableados con la excepcin de los hilos que se extienden ms de 5,0% cuando la tensin se incrementa de 0,05 a 1,0 cN / tex [0.5 a 1,0 gf / tex].2. Este mtodo de ensayo cubre la medicin de la fuerza de rotura y el alargamiento de los hilos e incluye instrucciones para el clculo de la tenacidad a la rotura, mdulo inicial, el mdulo de acordes, y rompiendo tenacidad.2.1. Se incluyen opciones para la prueba de muestras en: (A), (B) y (C) forma bucle anudado recta.2.2. Condiciones de ensayo se incluyen las pruebas de los especmenes que son: (1) aire acondicionado (2) en hmedo, no sumergido, (3) en hmedo, sumergido, (4) secado en horno, (5) expuesta a elevados temperatura, o (6) expuestas a baja temperatura.Nota Losmtodos 1-especiales para hilos de prueba a partir de fibras especficas, a saber, vidrio, lino, camo, ramio y papel kraft y para productos especficos, a saber, los cables de los neumticos y la cuerda, se han publicado: Mtodos de ensayoD885, y la EspecificacinD578.Nota2: para direcciones que abarcan la determinacin de romper la fuerza del hilo por el mtodo de la madeja se refieren al mtodo de ensayoD1578.3. Los valores indicados en unidades SI o en unidades pulgada-libra deben ser considerados como los estndares.Los valores indicados en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro.La combinacin de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con la norma.4. Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso.Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

III. INSTRUMENTOS DE LABORATORIO:

Dinammetro Scott Modelo J(mtodo de la madeja)

Dinammetro Automtico Uster (mtodo de hilo por hilo)

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Mtodo de la madeja:

1) Preparar las muestras, madejas de 120 yardas cada una. 2) Colquese el espcimen entre las mordazas, primero en la superior y despus en la inferior, procurando que la muestra quede centrada. Regular la longitud de ensayo de manera que pueda soportar las madejas que se extienden casi a su longitud total y sin ningn alargamiento de hilo.3) Ajustar de manera que el cero de la escala coincida con el indicador. La rotura de los especmenes es producida por el movimiento uniforme del eje sinfn. La madeja es jalada a una velocidad constante, por tanto es alargada a una velocidad constante, con excepcin del movimiento de la agarradera de la parte superior que est sujeta al pndulo y provee la carga para que se registre el movimiento. 4) Cuando lo hilos de la madeja empiezan a fallar, el brazo del pndulo desciende su velocidad hasta detenerse. Se revierte el sentido del gancho inferior para que regrese a su posicin inicial. 5) Efectuar la prueba de traccin hasta la ruptura del espcimen, se lee y registra la fuerza del rompimiento.

V. DATOS EXPERIMENTALES:

L= 63 cmMtodo de la madeja

PruebaResistencia(lb)Peso(gramos)

1682.7445

2622.7229

3582.6978

Mtodo hilo por hilo

Sumatoria de la resistencia404

Sumatoria de la elongacin85

Nmero de pruebas100

Peso de carga600 g

Constantes de la mquina k=2.3 e=0.2

Longitud de ensayo 707 mm

VI. CLCULOS Y RESULTADOS:

Mtodo de la Madeja:Luego de los datos obtenidos al realizar la prueba de resistencia en el dinammetro Scott- Modelo J, se procedi a hacer un anlisis de las lecturas tomadas. Cono blanco de ttulo desconocido.

R(promedio) = = 62.67 lbf

P(promedio) = = 2.7217 gramos

Ne = = 23.808 24Ne

PRN = 62.67 x 24 = 1504.08

R(gramos/hilo) = =177.67 Nm = = 40.68 Nm

RKM = =7.23Mtodo de hilo por hilo:

Resistencia a la rotura como porcentaje:

%R = + 2.3%R = 42.7

Resistencia a la rotura en gramos: R(g) = R(g) = 256.2

Porcentaje de elongacin:%E = + 0.2%E = 8.7

Calculo de la densidad lineal y la longitud de rotura:Nm = Nm = 39.94

Coeficiente de rotura por RKM:RKM = RKM=10.248 Clculo de la desviacin estndar como porcentaje:R = 3.90 A = 3.85% = % = 3.875

Desviacin estndar en gramos:(g)= (g)=23.25

coeficiente de variacin:CV = CV=9.07 %

VII. CONCLUSIONES:

Hay muchos mtodos para hallar la resistencia de un hilado, pero estos mtodos hechos en el laboratorio son los ms usados para hallar la resistencia del hilo. Como resultado de un rompimiento continuo de las 160 puntas de la madeja, la resistencia obtenida en la prueba de la madeja siempre es ms baja que las resistencias combinadas para hilos individuales. Haciendo que este mtodo sea menos preciso. El hilo que se analiz por el mtodo de la madeja tiene un RKM de 7.23, puede ser un hilo cardado ya que este valor corresponde al rango de hilos cardados que es RKM12. La desviacin estndar que se obtuvo por el mtodo de la madeja es de 9.07%, este valor indica que el hilo pertenece a la categora de bueno. A mayor ttulo la resistencia aumenta tambin esto debe ser a que el hilo se hace ms fino y por ende hay una mejor cohesin de las fibras sin obtener fibras cortas haciendo que el hilo se haga ms resistente.

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS:

Gua de Laboratorio de Control de calidad II. http://concaltex.blogspot.com/2008/05/resistencia-en-los-textiles.html. http://200.77.231.100/work/normas/nmx/1970/nmx-a-160-1970.pdf.

Laboratorio de Control de Calidad II10