Humedad del algodón

El algodón es una planta fibrosa suave de la familia Gossypium que crece en cápsulas alrededor de las semillas de la flor. Se desarrolla en los climas tropicales y subtropicales, y se le cultiva de forma global para su uso en la industria textil, con una producción anual estimada de 25 millones de toneladas. Durante las etapas de cosecha y almacenaje, la humedad del algodón es fundamental para dar lugar a un producto de alta calidad.

Una vez que el algodón ha alcanzado la madurez, un recolector o un desgranador se encargan de separar mecánicamente el algodón. Estos instrumentos tienen unos vástagos que separan el algodón de la planta. El contenido de humedad durante esta etapa afectará la eficiencia de esta operación. Para minimizar las descomposturas de la maquinaria y evitar los costosos retrasos y reparaciones, el contenido de humedad en esta etapa debe ser menor al 10%. Después de la cosecha el algodón se envía al proceso de desmote, donde se le separa de las semillas. El contenido de humedad para el desmote debe ser de 6-8%. Un valor más alto que este intervalo puede detener este proceso, generando costos adicionales por concepto de energía y tiempo. A valores menores de humedad el algodón puede desarrollar electricidad o carga estática y puede generar un corto circuito en la maquinaria, causando daño a las fibras y dejando al algodón totalmente inutilizable.

Cuando el algodón llega al proceso de desmote, el contenido de humedad es usualmente menor al 6-8% y debe ajustarse.

La operación de incremento de la humedad se puede realizar de diferentes formas, incluyendo el aire humidificado, chorros finos de agua o una combinación de ambos.

La materia prima obtenida del desmote, llamada pelusa de algodón, se empaca y se comercializa. En los Estados Unidos el algodón se vende por peso, por lo que un valor de humedad muy alto causará que el comprador pague por el exceso de peso del producto. Además si el algodón se almacena con valores de humedad superiores al 7.5%, comenzará un proceso de decoloración y degradación de la fibra, disminuyendo su calidad.

La USDA clasifica como mojado un paquete de algodón que contenga agua por arriba del 7.5%.

Aplicación

Una planta procesadora de algodón que necesitaba un equipo para medir la humedad de su producto se acercó a Hanna Instruments. Su preocupación principal para los análisis era la rapidez y exactitud del método a emplear. Estaban enterados de que la medición de la humedad con métodos de pérdida de peso por secado era fácil, pero empleaba mucho tiempo y su exactitud y repetibilidad eran muy limitadas. El departamento de aplicaciones de Hanna Instruments recomendó el titulador volumétrico Karl Fischer HI903. El personal de este departamento desarrolló un Procedimiento Estándar de Operación (SOP por sus siglas en inglés) especial para la muestra del cliente, usando una extracción externa con metanol anhidro. Durante dicha extracción el agua se extrae del algodón hacia un solvente (el metanol anhidro) de forma externa al recipiente de titulación. Introduciendo unas cuantas variables en el método, como el peso del algodón a extraer, el peso del solvente usado en la extracción, el peso de la alícuota introducida al recipiente de titulación, y el contenido inicial de agua del solvente, el algoritmo interno en el titulador calcula la concentración del agua en la muestra inicial. El cliente apreció que los cálculos para la extracción externa y para la desviación estándar y el promedio estuvieran incluidos y realizados por el mismo titulador. Estos cálculos aseguran que las diferentes alícuotas tomadas de la extracción para el análisis fueran repetibles y representativas del lote de producción. Debido a que la fábrica estaba midiendo la humedad en diferentes puntos del proceso, la capacidad de transferir los resultados a una computadora y organizar los datos del proceso de desmote y del almacenamiento, fueron extremadamente útiles.

Titulador volumétrico Karl Fischer