Proceso de fabricación de textiles

Los procesos de fabricación o producción de textiles empezaron a evolucionar a la par que los fabricantes comenzaron a añadir características específicas a las telas, ya sea para protegerlas o hacerlas más resistentes. Desde entonces, la química ha estado estrechamente relacionada con la producción o fabricación de textiles, ya que interviene directamente en la manufactura de la materia prima utilizada en el proceso de fabricación, específicamente, en el tratamiento de las fibras naturales, en el proceso de teñido y en la creación de fibras a partir de derivados del petróleo, con el objetivo de obtener productos finales con las características requeridas.

Productos de la fabricación de textiles. Imagen de pikist

En este artículo se describen los conceptos básicos, la cadena textil y el proceso de producción o fabricación de textiles.

Tabla de contenidos

✔Conceptos básicos

✔Confección

✔Definición del proceso de producción o fabricación de textiles
✔¿Cómo es la cadena textil?

✔La industria textil

✔La industria de la confección y tejido de punto

✔Descripción del proceso de producción o fabricación de textiles

Conceptos básicos

Fibras

Una fibra es una unidad de materia que tiene como principales características ser flexible, fina (gran proporción entre longitud y grosor, siendo su longitud mínima unas cien veces mayor a su diámetro) y con una estructura molecular orientada en sentido longitudinal. La fibra es la base con la que se inicia el proceso de fabricación y caracterización de los tejidos.

Las fibras se clasifican en:

Fibras naturales: Son aquellas que provienen directamente de la transformación de materia prima de origen animal o vegetal, produciéndose un proceso físico-químico de transformación de la materia prima original a la fibra, que finalmente será convertida en hilo. Las fibras naturales, por lo general, provienen del algodón, la lana, el lino, la seda, etc.
Fibras químicas: Son fibras fabricadas a partir de procesos de polimerización. Estas pueden ser artificiales (provienen de monómeros naturales) o sintéticas (provienen de monómeros químicos). Existen unas cuantas fibras químicas que no provienen de la química orgánica, como por ejemplo, las fibras de vidrio y las fibras de acero. Las fibras químicas pueden obtenerse como filamentos continuos o filamentos cortados.

Las diferentes propiedades de las fibras, vienen dadas por la combinación de las características de fondo y forma de estas, como podemos ver en la siguiente figura:

Esquema de las propiedades de las fibras

Hilatura

Se trata de un proceso industrial basado en operaciones mecánicas que se aplica a las fibras textiles con la finalidad de producir un cuerpo textil fino, alargado, resistente y flexible, el cual es conocido como hilo. Es un proceso antiguo, largo y complejo que actualmente, en la gran mayoría de los casos, se encuentra automatizado.

Hilo

Es un conjunto de fibras que se tuercen juntas para dar origen a un nuevo cuerpo textil. Son de gran importancia en la determinación del tacto y el comportamiento de la tela. Pueden utilizarse para reforzar el comportamiento de la tela, o también para compensar algunas propiedades deficientes de esta.

Los hilos pueden clasificarse según su uso final, o según la materia prima utilizada para su fabricación.

Según su uso final, los hilos se clasifican en:

Hilos de bordado
Hilos de confección
Hilos de tejeduría

Según la materia prima con la cual fueron fabricados, los hilos se clasifican en:

Hilos de fibra corta
Hilos de filamento continuo
Hilos peinados
Hilos cardados

Tejeduría

Es un conjunto de procesos industriales o artesanales que tienen como objetivo principal producir telas a partir de hilos. La tejeduría se puede clasificar en:

Tejido plano: Se elabora con dos o más conjuntos de hilos entrelazados entre sí, de manera perpendicular. Para ello, las máquinas crean tramas con hilo.
Tejido de punto: El tejido de punto se obtiene enlazando un hilo consigo mismo, mediante el uso de mallas o bucles que otorgan elasticidad y extensibilidad. Las mallas están compuestas por pasadas y columnas. Una pasada es una fila de mallas en dirección horizontal y una columna es una serie de mallas en posición vertical.

No tejido

Es una tela que ha sido formada mediante técnicas de aglomeramiento de fibras, sin tener que realizar la hilatura ni la tejeduría.

Acabados

Los acabados son cualquier tipo de proceso que se realice sobre el hilo, la fibra o la tela (también en prendas culminadas y no tejidos) y que tiene como objetivo modificar su apariencia, su tacto o su comportamiento. Cabe destacar, que los acabados tienden a elevar el costo de fabricación de la tela.

Asimismo, los acabados pueden clasificarse según la característica que modifiquen, según su duración y según la acción que originen.

Según la característica que modifique, el acabado puede ser:

Estético
Funcional
Estético-funcional

Según su duración, un acabado puede ser:

Permanente
Temporal
Renovable

Según la acción que origine, el acabado puede ser:

Físico
Químico
Físico-químico

Podemos decir entonces, que los acabados tienen como objetivo principal modificar la apariencia y el tacto del textil (características estéticas y de funcionamiento), mejorando su aspecto final. Los tipos de acabados más utilizados en la industria textil son:

Acabados físicos

Hilos de fábrica textil. Imagen de laptrinhx

Son propiedades que se adicionan al textil mediante el uso de procedimientos de origen mecánico. El objetivo de estos acabados es mejorar propiedades, sin modificar la estructura interna del textil. Las propiedades a modificar son netamente estéticas, y según su duración, los acabados físicos son permanentes.

Para realizar este tipo de acabados se requieren diferentes equipos, máquinas y elementos de trabajo, entre los cuales destacan los siguientes:

Rodillos o calandras: Son equipos utilizados para dar apariencia lisa o de grabado a los textiles. Por lo general, realizan planchado, pre-encogido, termo-fijado, gofrado, etc.
Púas o guarniciones: Estos elementos permiten realizar perchados y gamuzados.
Cuchillas: Equipos utilizados para cortes y tundidos.
Flamas: Elementos de fuego que son utilizados comúnmente para chamuscar o realizar gaseado en los textiles.
Equipos varios: Máquinas para realizar cepillados, esmerilados y lijados.

Acabados químicos

Se trata de propiedades funcionales y/o estéticas aplicadas a los textiles, mediante la modificación de la estructura interna de la fibra. Para lograr este objetivo, se utilizan diversos productos químicos, los cuales se adicionan a los textiles usualmente mediante el uso de rodillos que transportan el acabado desde recipientes contenedores hasta la superficie del textil.

Luego de ser impregnado por la o las sustancias químicas, el textil es secado y curado. De esta forma, se fomenta la reacción del químico con la fibra, logrando que el acabado tengo una mayor duración. Algunos ejemplos de acabados químicos, son los siguientes:

Estampado
Tintura
Resinas
Suavizados
Resistencia a sustancia químicas

Acabado de prendas

Son aquellos que se realizan directamente sobre las prendas con el objetivo de realzar sus características y mejorar su valor agregado. A nivel industrial este tipo de acabados se logra mediante diferentes procesos, como:

Lavado
Teñido
Acabado de prendas a punto y plano
Camisería

Confección

La confección es un proceso complejo, que inicia con el diseño de la pieza y culmina con la unión de las piezas textiles generadas en la fabricación y la adición de los acabados. Principalmente, se basa en la creación de productos finales, como prendas de vestir y piezas complejas mediante costura. Es la parte más artística de todo el proceso de fabricación o producción de textiles.

Definición del proceso de producción o fabricación de textiles

Máquina de hilatura. Imagen de indiamart

La industria de los textiles es una de las más importantes en el planeta, ya que genera millones de empleos y provee de productos de primera necesidad para los seres humanos, como prendas de vestir, telas y otros. Podemos definir el proceso de fabricación o producción de textiles, como:

El proceso de fabricación de textiles es un conjunto de tratamientos físico-químicos que se realiza a las fibras textiles, con la finalidad de obtener hilos y tejidos con los que se elaborarán los productos finales. Para ello, se utilizan procesos de fabricación que engloban diferentes técnicas y conocimientos y abarcan todas las áreas de la producción, desde la creación de las fibras hasta la confección del producto final.

En otras palabras, el proceso de fabricación o producción de textiles es la conversión de las fibras en hilos o tejidos, los cuales, luego son teñidos o impresos y transformados eventualmente en telas. Cabe destacar, que la producción de textiles es un proceso relativamente complejo, variando esta complejidad según el tipo de tela, la materia prima y el método de fabricación seleccionado para la producción, ya que son únicos para cada tipo de textil. A todo este proceso también se le conoce como cadena textil.

En líneas generales, el proceso de fabricación de textiles está conformado por dos grandes etapas. En la primera etapa se realiza la producción de la materia prima, la cual es comúnmente conocida como fibra.

La fibra puede provenir del cultivo del algodón, lino u otra especie vegetal utilizada para este fin. También puede ser de origen animal, ya sea lana de ovejas, alpacas, vicuñas, etc, o a partir de la cría de gusanos de seda. Otra vía para obtener la materia prima es mediante la producción química de las fibras.

Las fibras obtenidas en esta etapa se hilan y el hilo es utilizado para producir telas que se fabrican antes o después del proceso de teñido y acabado, para ser enviadas a la segunda etapa que es la confección y diseño de prendas de vestir.

Por otro lado, también existen otros productos llamados no tejidos que provienen de las fibras creadas en la primera etapa. Los no tejidos se forman directamente de las fibras mediante aglomeración para producir velos o napas.

¿Cómo es la cadena textil?

Diagrama de flujo de la cadena textil

La cadena textil se divide en dos sub-sectores bien definidos:

La industria textil (fabricación de tejidos).
La industria de la confección y tejido de punto.

La industria textil

Este sub-sector parte de la materia prima para obtener tejidos que pueden transformarse en piezas funcionales, prendas o ropajes. La industria textil propiamente dicha abarca una serie de procesos, entre los cuales podemos destacar:

Fabricación de fibras

Como su nombre lo indica, tiene que ver con la creación de fibras que pueden tener origen natural o ser derivadas del petróleo.

Operaciones preparatorias

Son todas aquellas operaciones que se realizan previamente a la hilatura y tienen como objetivo conseguir una mezcla de fibras ideales para crear los hilos mediante la hilatura. Para ello, las fibras son lavadas, cardadas y peinadas, según sea el caso.

Estas operaciones van desde la limpieza y apertura de las fibras, para que estas queden sueltas y libres de cualquier tipo de impurezas que puedan afectar la calidad del hilo, pasando por el cardado que tiene como objetivo separar cada una de las fibras, las cuales se reúnen en una cinta en la que se disponen con regularidad para proceder a su homogeneización.

Para lograr la homogeneización de las fibras, se estiran las cintas sucesivamente y luego se doblan. Finalmente, se realiza un afinado y una torsión ligera para generar unas mechas que se enviarán al proceso de hilatura.

Hilatura

En esta fase, las mechas son sometidas a un proceso de afinado para convertirlas en hilo. Para ello, se realizan procesos de estirado, torsión y plegado, con la finalidad de otorgar a las mechas la tenacidad deseada. Una vez obtenido el hilo con las características requeridas, se enrolla sobre un soporte mediante un proceso de embobinado, previo peinado para eliminar gran parte de las fibras más cortas y las impurezas. De este modo, se obtiene un hilo fino y regular.

Entre los procesos de hilatura más comunes, tenemos:

De anillos
De cardas
Open-End
De fibras recuperadas

El hilo resultante se enrolla de diferentes formas, según el destino del hilo. Cabe destacar, que el hilo puede ser teñido en esta fase o enviado directamente a tisaje.

Teñido

El proceso de teñido consiste en adicionar color al hilo. Dependiendo del tipo de fibra, se utilizarán diferentes tipos de pigmentos. Luego de adicionarse estos pigmentos, debe secar el hilo para ser enviado a preparación para el tisaje.

Preparación para el tisaje

En esta sección, los hilos son preparados mediante los procesos de urdimbre (hilo vertical longitudinal) y trama (hilo horizontal transversal), con la finalidad de someterlos a tisaje. A continuación, veremos un diagrama de flujo de la preparación para el tisaje.

Diagrama de flujo de preparación para el tisaje

Tisaje

Durante el tisaje, se llevan a cabo todas las operaciones necesarias para producir los tejidos a partir de los hilos creados previamente. Entre las operaciones que se pueden realizar en el tisaje, tenemos:

Tejeduría de calada: Permite transformar series de hilos en una superficie uniforme mediante el entrecruzamiento de dos hilos ortogonales (trama y urdimbre), siguiendo un patrón prefijado.
Tejeduría de género de punto: En esta operación se obtiene el tejido mediante la creación de una malla. Si esta malla se entrelaza en sentido longitudinal, se conoce como urdimbre.
Ennoblecimiento textil: Permite tintar, estampar y acabar con recubrimientos especiales los textiles. Engloba varios tipos de tratamientos físicos, químicos o mecánicos, los cuales aportan propiedades particulares a los productos.

La industria de la confección y tejido de punto

En este sub-sector se transforma el tejido obtenido en las fases anteriores, en un producto orientado al consumidor textil, es decir, el producto elaborado. Este sub-sector se divide en:

Diseño y patronaje

En esta división se crea el bosquejo de la pieza final. Es la parte creativa de la fabricación y tendrá bastante peso en el éxito del textil. Además, se crean los patrones para el cortado de las piezas, para la confección del producto final.

Marcado y corte

En esta fase, se extienden los textiles sobre planchas o bandas en donde se colocan los patrones para el marcado de las piezas a cortar. Luego, se procede a realizar el corte de cada una de las piezas necesarias para realizar el producto o los productos finales. Los principales sistemas de corte utilizados a nivel industrial son los siguientes:

Corte manual: Es el más simple de todos y se lleva a cabo por operarios de producción que realizan los cortes con los equipos destinados para ello.
Troquelado: Se utilizan máquinas de corte, las cuales hacen presión con el molde (patrón) sobre el textil. Es común utilizar varias máquinas de corte en procesos de fabricación de textiles.
Corte automático: Mediante software, cuchillas automáticas realizan los cortes según las coordenadas dadas por el diseñador.

Confección y acabado

Luego del corte, se procede a unir las piezas, lo cual se conoce como confección. Además de adicionar los accesorios dispuestos durante el diseño, también se aplican los acabados finales a cada prenda.

Revisado y etiquetado

Una vez confeccionada la pieza, se procede a realizar un proceso de verificación e inspección manual de las prendas. Luego de pasar las inspecciones, se procede al etiquetado.

El etiquetado generalmente se realiza utilizando máquinas, ya sea mediante calor o cosiendo las etiquetas a la prenda. Asimismo, también se puede realizar el etiquetado a mano, realizando esta tarea los operarios de producción.

Planchado, empaquetado y embalaje

El planchado se realiza de forma manual en la mayoría de los casos. El tipo de planchado va a depender del tipo de prenda confeccionada, las prendas se doblan y se les da el aspecto final. Seguidamente, mediante máquinas o de manera manual, se procede a empaquetar y embalar las prendas. Al finalizar, son enviadas al área de almacenamiento para posteriormente ser enviadas al cliente mayorista que las va a distribuir entre los consumidores.

Descripción del proceso de producción o fabricación de textiles

Máquina de tejido en proceso de fabricación de textiles. Imagen de pikist

A continuación, describiremos un proceso sencillo de fabricación o producción de textiles, de modo, que podamos tener una idea más clara sobre cómo se aplican las diferentes fases de este proceso. Para efectos de esta descripción, consideraremos que las materias primas en el caso de ser sintéticas (polímeros) ya están fabricadas, por lo que el proceso de polimerización no será descrito.

El primer paso consiste en recibir la materia prima, ya sea de origen natural (animal o vegetal) o de origen químico, en almacenes contenedores de material. Se realiza una inspección primaria para determinar la calidad de las materias primas y sus características.
Una vez que la materia prima pase el control de calidad, es momento de pasar al siguiente paso: Colocar o llevar las pacas de materia prima, ya sean naturales o químicas hacia las máquinas abridoras (pick-up). Dentro de estas máquinas, se limpiará la materia prima de impurezas que puedan encontrarse en las pacas, y luego estas serán desmenuzadas o abiertas. Seguidamente, se procede a introducir la materia prima abierta y limpia en batanes, en donde se mezclará y se formaran rollos.
Los rollos de materia prima son pasados por un proceso de cardado. Durante esta fase, las fibras son sometidas a procesos de afinado y torsión para crear mechas con las fibras. Luego, se peinan las mechas para retirar impurezas y filamentos cortos. Estas mechas que, aproximadamente, cuentan con 4 cm de diámetro y 5000 metros de longitud, son enrolladas en carretes para ser enviadas al siguiente paso.
Se colocan las mechas en máquinas de hilatura. Estas máquinas estiran las mechas y las someten a torsión, y luego al proceso de plegado, hasta obtener el hilo de las características requeridas. Estos hilos son colocados en carretes. Asimismo, el hilo puede ser teñido en esta fase o enviado directamente a tisaje.
Seguidamente, los hilos son sometidos a urdimbre y trama, creando de esta manera una proto-tela, este procedimiento se realiza con máquinas y ya se tiene todo listo para el tisaje.
Las proto-telas son alimentadas a las máquinas de tejido, en donde se realiza automáticamente el proceso de fabricación de telas. Luego, las telas son sometidas a un proceso de blanqueamiento. Por lo general, las telas se someten a un baño de peróxido de hidrógeno o de hipoclorito de sodio. Asimismo, se realizan procesos específicos de blanqueamiento según el tipo de tela, los más comunes son los siguientes: blanqueo de lino, blanqueo de rayón, blanqueo de lana, etc. Después del proceso de blanqueamiento, se procede a realizar el teñido.
El teñido se realiza según las características requeridas y con los químicos y pigmentos seleccionados para cada uno de los textiles a los que se va a dar color. Es común utilizar aceleradores de teñido durante el proceso para hacer la operación más rápida.
Finalmente, los textiles teñidos son enviados a procesos de acabados para obtener las características deseadas. Luego de salir de los acabados, los textiles son lavados y se someten a operaciones de limpieza para dejar todo listo para pasar a la zona de confección, en donde las telas serán cortadas y se confeccionarán las prendas. Al finalizar todo este proceso, las prendas son inspeccionadas, empacadas y almacenadas para su distribución.