Anillos, rotor, vortex y compacta: sistemas de hilatura del poliéster de fibra cortada y pilling

El hilo de poliéster de filamento continuo (POY/DTY/FDY) se estira directamente desde la masa fundida como filamento continuo; esa física y su cadena de OEM las explicamos en guías aparte (véanse las guías de hilatura desde el fundido — POY/FDY — y de texturizado DTY). Pero cuando se busca un tacto algodonoso, una superficie mate y una mano seca, el poliéster se corta en fibras cortas después del fundido (fibra de poliéster cortada, PSF) y pasa por la línea clásica de hilatura de fibra cortada: apertura y limpieza (batán) → cardado → estirado (manuar) → mechera (solo en la vía de anillos) → hilatura. El sistema elegido en ese último paso — anillos, rotor, chorro de aire/vortex o compacta — define el carácter del hilo y, por tanto, el comportamiento superficial del género de punto acabado. Esta guía compara esos cuatro sistemas a nivel de ingeniería; para la fabricación de la PSF en sí, consulten la guía dedicada.

01Cómo forma el hilo cada uno de los cuatro sistemas

La hilatura de anillos (ring) es la más antigua y sigue siendo el sistema de referencia: la mecha estirada se retuerce y se enrolla pasando por un anillo (ring) y un cursor (traveller); las fibras quedan bloqueadas en una hélice apretada y regular. El resultado es el hilo más resistente y más regular, pero la velocidad es baja (las revoluciones del huso están limitadas) y exige la preparación previa de manuar y mechera. La hilatura compacta es una evolución del anillo: a la salida del campo de estiraje se añade una zona de aspiración (condensación); el haz de fibras se estrecha justo antes del punto de torsión, de modo que las fibras salientes quedan incorporadas a la torsión. Así se conserva la resistencia del anillo y se reduce de forma notable la vellosidad — y esa es la diferencia crítica para el pilling.

La hilatura por rotor (open-end) prescinde de la fase de mechera: la cinta del manuar se abre en fibras individuales mediante un cilindro disgregador (abridor), se transporta con una corriente de aire hasta la ranura de un rotor que gira a gran velocidad y allí se recoge y se retuerce. Al no haber mechera ni anillo, alcanza una productividad muy alta, pero el hilo resulta más voluminoso, algo menos resistente y ofrece un tacto/mano distinto por su estructura envuelta. En la hilatura por chorro de aire/vortex (VORTEX es el nombre comercial de Murata), en lugar de una torsión real es un torbellino de aire el que envuelve la capa exterior del haz de fibras alrededor del núcleo: se forma un alma paralela más una envoltura ceñida. Esa envoltura hace que el hilo sea excepcionalmente liso y de vellosidad muy baja — por eso los hilos vortex muestran la menor tendencia al pilling.

02Tacto/mano, resistencia y vellosidad

• Anillos/compacta: máxima resistencia y el tacto/mano más suave y lleno; el anillo da vellosidad media, la compacta vellosidad baja. Se prefieren para género de punto premium y tonos delicados.
• Rotor: resistencia media, tacto/mano más voluminoso y más «abierto», buena cobertura; vellosidad de baja a media. Es una opción sólida para producción de volumen económica en títulos gruesos.
• Chorro de aire/vortex: resistencia próxima a la del anillo, tacto/mano más seco, fresco y algo más firme, vellosidad mínima; la envoltura ceñida da la superficie más resistente a la abrasión y al pilling.
• Todos los intervalos numéricos son representativos y varían con el título, la finura de fibra (dpf), la longitud de fibra cortada y los ajustes de máquina; la resistencia y el alargamiento se miden según ASTM D2256 / ISO 2062 y la vellosidad con sensores de tipo Uster.

03El nudo de la cuestión: el pilling

El pilling es el enmarañamiento y anudado, por fricción, de los extremos libres de fibra que sobresalen de la superficie del género de punto. Como el poliéster tiene una tenacidad de fibra elevada — al contrario que el algodón —, las bolitas que se forman no se desprenden con facilidad, sino que quedan ancladas a la superficie; por eso, en poliéster, el control del pilling se vincula directamente a la estructura del hilo. La lógica es esta: cuantos más extremos de fibra libres o flojos haya en la superficie, mayor es la tendencia al pilling. El hilo de anillos es regular, pero con su vellosidad media forma bolitas en un nivel de medio a alto; la compacta lo reduce de forma notable porque incorpora los extremos salientes a la torsión. En el hilo de rotor, una parte de los extremos queda sujeta en la estructura de envoltura (nivel medio). En el hilo vortex/chorro de aire las fibras exteriores se envuelven ceñidas sobre el alma, con lo que quedan menos extremos libres — y por eso los hilos vortex dan el comportamiento al pilling más bajo, sobre todo en superficies de punto liso.

Las palancas de diseño: una fibra más fina (dpf) multiplica los extremos y aumenta el pilling; una mayor longitud de fibra (staple) y una torsión más alta sujetan los extremos y lo reducen; el sistema de hilatura fija ese equilibrio desde el principio. Del lado del ennoblecimiento, la tintura, el termofijado y los tratamientos superficiales pueden modificar el efecto, pero la elección del hilo es la base. El pilling suele evaluarse por el método ICI o Martindale (ISO 12945-1/-2, ASTM D3512/D4970) y se clasifica en una escala de 1 (grave) a 5 (sin pilling). Para el ensayo de pilling y la medición de la calidad del género de punto, consulten nuestras guías relacionadas.

04Los OEM reales y las familias de máquinas

• Rieter (Suiza) — el OEM de referencia que ofrece los cuatro sistemas bajo un mismo techo: anillos G 38 y compacta K 48 (velocidad de huso de hasta ~28.000 rpm, valor representativo), rotor R 70 (velocidad de rotor de hasta ~125.000 rpm, valor representativo) y chorro de aire J 26 (velocidad de entrega de hasta ~500 m/min, valor representativo).
• Saurer (Schlafhorst) Autocoro 11 — máquina de rotor automática de cuarta generación con accionamiento individual en cada puesto de hilatura (single-drive); hasta ~816 puestos de hilatura; con variantes optimizadas para la alimentación de material reciclado (Recycling Xtreme/rX), adecuadas para rPSF.
• Murata/Muratec VORTEX 870 EX — la referencia de mercado del sistema de chorro de aire/vortex; velocidad de entrega de hasta ~550 m/min (valor representativo), con su firma de baja vellosidad y bajo pilling.
• En preparación y en el lado de los anillos, Trützschler, Marzoli y Toyota (apertura y limpieza, cardado, estirado, mechera) son complementarios. Todos los valores en rpm y m/min son límites superiores representativos de catálogo OEM; los valores reales de trabajo en planta bajan según el título, la fibra y las condiciones del lote.

05Qué sistema para cada género de punto

La elección del sistema es un juego de equilibrios: coste y velocidad (rotor, luego vortex), resistencia y tacto/mano (anillos/compacta), resistencia al pilling (vortex, luego compacta). Una regla aproximada: donde mandan la suavidad y los tonos premium, compacta o anillos; donde hacen falta volumen económico y buena cobertura en títulos gruesos, rotor; donde se busca un tacto/mano fresco y seco y el pilling más bajo, en superficies de activewear/deporte y de lavado frecuente, destaca el vortex. La decisión rara vez se toma por una sola propiedad, sino sopesando estos cuatro ejes según la aplicación. La finura de fibra, la longitud de fibra cortada y la torsión mueven todos esos ejes a la vez; por eso conviene fijar con su proveedor de hilo el título y la clase de pilling objetivo a nivel de TDS.