Punto de urdimbre: la tecnología de formación de tejido más rápida en textiles

En el tejido por trama (el tipo que realizan los tejedores a mano y las máquinas circulares de tejer), un único hilo recorre la tela horizontalmente, formando bucles en agujas sucesivas. Si un bucle se rompe, la tela puede "correrse", es decir, deshacerse a lo largo de la columna. En el tejido por urdimbre, cada aguja tiene su propio hilo dedicado que discurre verticalmente (en la dirección de la urdimbre). Estos hilos forman bucles que se entrelazan con los hilos vecinos mediante movimientos laterales controlados. Debido a que cada aguja tiene su propio hilo, la tela de punto por urdimbre es resistente a las carreras: un hilo roto afecta solo a un bucle, no a toda la columna. Esta diferencia estructural hace que el tejido por urdimbre sea ideal para lencería, medias y tejidos técnicos, donde importa la estabilidad dimensional.

Enrolle miles de hilos paralelos en plegadores de urdimbre seccionales (grandes rodillos cilíndricos que se montan en la máquina de tricot por urdimbre). Una máquina de tricot típica requiere de 2 a 4 plegadores de urdimbre, cada uno con 2.000 a 5.000 extremos de hilo. Todos los hilos de un plegador deben tener la misma tensión y longitud; incluso pequeñas variaciones provocan defectos visibles (bucles tensos o flojos) en el tejido. La preparación de la urdimbre para el tricot por urdimbre es idéntica en principio a la preparación de la urdimbre para el tejido, y es la parte más laboriosa del proceso: los cambios de plegador pueden tardar horas en las máquinas anchas.

Cada viga de urdimbre alimenta sus hilos a través de una barra guía: una barra larga y plana que abarca el ancho de la máquina, equipada con un ojal guía por cada hilo. La barra guía mantiene los hilos en posición y los desplaza lateralmente (hacia la izquierda o la derecha) entre columnas de agujas para crear el patrón entrelazado. Una máquina de tricot tiene de 2 a 4 barras guía; una máquina raschel puede tener hasta 78. Cada barra guía se mueve de forma independiente según un patrón programado: la combinación de todos los movimientos de las barras guía determina la estructura del tejido. Las barras guía son el «telar» del tejido de urdimbre: definen el patrón del mismo modo que los lizos definen un tejido.

El ciclo de tejido por urdimbre tiene dos movimientos fundamentales. El solapamiento es un movimiento lateral de la barra guía mientras las agujas están en posición de enganche: el hilo se enrolla alrededor de una aguja para formar una malla. El subsolapamiento es un movimiento lateral mientras las agujas están en posición de no enganche: el hilo flota por la parte posterior del tejido hasta una nueva posición de aguja. El solapamiento determina alrededor de qué aguja se enrolla cada hilo; el subsolapamiento determina cuánto se desplaza lateralmente cada hilo entre hileras. Juntos definen la estructura del tejido, desde el tricot simple (solapamiento de 1 aguja, subsolapamiento de 1 aguja) hasta los complejos patrones de barras múltiples.

El tricot (del francés tricoter, tejer a punto) es la estructura de punto por urdimbre más sencilla y común. Utiliza dos barras guía. La barra guía delantera realiza pasadas en una dirección (p. ej., hacia la derecha), y la barra guía trasera realiza pasadas en la dirección opuesta (hacia la izquierda). Esto crea un tejido con una cara lisa que muestra finas costillas verticales (columnas) y un reverso texturizado que muestra flotes horizontales. El tricot es el tejido estándar para lencería, forros y forros de vellón cepillado. Una máquina de tricot Karl Mayer HKS produce este tejido a 3.000–4.000 pasadas por minuto; cada pasada añade simultáneamente una hilera de mallas a lo largo de todo el ancho de la máquina.

Las máquinas de rascha utilizan agujas de lengüeta (en lugar de las agujas compuestas del tricot) y pueden trabajar con hilos mucho más pesados y variados. Con barras guía controladas por Jacquard, las máquinas de rascha producen estructuras abiertas: redes, mallas e intrincados patrones de encaje. El sistema Jacquard controla individualmente el movimiento de amarre de cada hilo en una barra guía, lo que permite patrones únicos para cada hilo, una capacidad que produce los complejos diseños florales y geométricos del encaje hecho a máquina. Las máquinas de encaje de rascha con 78 barras guía y control Jacquard producen tejidos de asombrosa complejidad a velocidades industriales.

El tejido por urdimbre es la tecnología principal para producir tejidos elásticos: trajes de baño, ropa deportiva, prendas moldeadoras y prendas de compresión. El hilo de elastano se alimenta a través de una barra guía dedicada a tensión controlada. El elastano se teje en la estructura del tejido junto con los hilos base de poliéster o nailon. El patrón de la barra guía determina si el elastano proporciona elasticidad unidireccional (en dirección de urdimbre o de trama) o bidireccional (en ambas direcciones). Un tejido típico para trajes de baño contiene entre 78 y 82 % de nailon y entre 18 y 22 % de elastano, tejido por urdimbre en una máquina Karl Mayer: la misma estructura de tejido que hizo posible el moderno traje de baño de competición.

Las máquinas raschel de doble barra de aguja pueden producir tejidos espaciadores tridimensionales: dos capas exteriores de tejido unidas por una capa de hilos de monofilamento que mantienen separadas las capas, creando una estructura tipo sándwich compresible y transpirable. El grosor de la capa espaciadora puede ser de 2–20 mm. Estos tejidos reemplazan la espuma de relleno en colchones, plantillas de zapatos, cojines de asientos de automóviles y acolchados deportivos, ya que son transpirables (el aire circula a través de la capa espaciadora), lavables, reciclables (polímero único) y mantienen su elasticidad a lo largo de millones de ciclos de compresión.

Las máquinas de tricotado por urdimbre adaptadas para textiles técnicos pueden producir tejidos multiaxiales: capas de hilos rectos (sin ondulación) orientados a 0°, 90°, +45° y -45°, unidos mediante una ligera puntada de tricot por urdimbre. Estos tejidos se utilizan como refuerzo en materiales compuestos reforzados con fibras para palas de aerogeneradores, estructuras aeronáuticas, embarcaciones y componentes de automoción. Debido a que las fibras de refuerzo permanecen rectas (no onduladas como en el tejido plano), los tejidos multiaxiales de tricot por urdimbre ofrecen mayores propiedades mecánicas por unidad de peso que los refuerzos tejidos. Los hilos pueden ser de fibra de vidrio, fibra de carbono o aramida (Kevlar).

Los tejidos de punto por urdimbre se teñen y acaban en los mismos equipos utilizados para los tejidos planos: máquinas de teñido en jet, rameuses y calandras. Sin embargo, los tejidos de punto por urdimbre requieren un control cuidadoso de la tensión durante los procesos húmedos, ya que son más extensibles que los tejidos planos y pueden deformarse permanentemente si se estiran en exceso. El termofijado en rameuse a 180–200°C estabiliza las dimensiones de los géneros de punto por urdimbre de poliéster y nailon. Para el forro polar cepillado (un producto importante de punto por urdimbre), la superficie del tejido se levanta en una máquina de perchado: cilindros rotatorios recubiertos de alambre extraen los bucles de fibra hacia la superficie, creando el pelo suave y aislante de las chaquetas y mantas de forro polar.

La ventaja de velocidad del tejido por urdimbre frente a otras tecnologías de formación de tejidos es espectacular. Una sola máquina tricot Karl Mayer HKS 3-1 que funciona a 3.500 pasadas por minuto, con una galga de 28 agujas por pulgada a lo largo de 130 pulgadas, produce aproximadamente 500–600 metros cuadrados de tejido por hora. Un telar de tejido comparable (de lanzadera de pinza, 600 pasadas por minuto, 130 pulgadas de ancho) produce aproximadamente 40–60 metros cuadrados por hora. El tejido por urdimbre es 10 veces más rápido. La contrapartida es la flexibilidad: cambiar la estructura del tejido requiere cambiar los ensamblajes de urdidor y la configuración de las barras guía, un proceso que tarda de horas a días, frente a minutos en una máquina de tejido por trama. El tejido por urdimbre destaca en la producción de grandes volúmenes de tejidos estandarizados.

El tejido de punto por urdimbre ocupa una posición única entre el tejido plano y el tejido de punto por trama. Produce tejidos más rápido que cualquiera de los dos, con propiedades que pueden imitar a ambos: estable y con control dimensional como el tejido plano, pero elástico y adaptable como el tejido de punto. La evolución de la tecnología, desde el control mecánico de patrones (eslabones de cadena) hasta el Jacquard electrónico (control individual de cada aguja), ha ampliado su capacidad desde el simple tricot de lencería hasta textiles técnicos complejos para compuestos aeroespaciales. Karl Mayer, el fabricante dominante, sigue impulsando las velocidades y las capacidades: las máquinas recientes incorporan monitorización de calidad en la propia máquina, mantenimiento predictivo y diseño digital de patrones. El tejido de punto por urdimbre representa el acercamiento más cercano de la industria textil a la fabricación de proceso continuo: una optimización incansable del principio de formación de bucles que ha impulsado la maquinaria textil desde el telar de medias de William Lee en 1589.