TECNOLOGIE APPLICATE AI MATERIALI E AI PROCESSI PRODUTTIVI

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3 Cosetta Grana TECNOLOGIE APPLICATE AI MATERIALI E AI PROCESSI PRODUTTIVI Tessili, Abbigliamento e Moda

4 Prima edizione: 2014 Con la collaborazione della Redazione e dei Consulenti della CESM Disegni: Chiara Sessa Impaginazione e grafica: Oltrepagina Verona Copertina: Vavassori & Vavassori Bonate Sotto (BG) Stampa: Arti Grafiche Battaia Franco S.r.l. Zibido S.G. (MI) L autrice e l Editore ringraziano: Acimit (Associazione dei Costruttori Italiani di Macchinario per l Industria Tessile) Milano Assandri Luigia, Circolo degli Artisti Reggio Emilia Azienda Agricola La Selvatica Madonna di Campiglio (TN) Branca Idealair S.a.s. Mercallo (VA) Centro Lino Italiano Milano Centro Tessile Cotoniero e Abbigliamento S.p.A. Busto Arsizio (VA) Chianti Cashmere Goat Farm Radda nel Chianti (SI) CNA Modena Coats Cucirini Milano Comune di Tesimo (BZ) Confezioni Sole S.n.c. Carpi (MO) Conindustria Modena Modena Corghi S.p.A. Correggio (RE) Cotoniicio Albini S.p.A. Albino (BG) David Tex S.n.c. Carpi (MO) Della Rovere Prof. Luigi Prato DuPont De Nemours Italiana S.r.l. Milano FMG Fashion Manufacturing Group S.r.l. Castelfranco Emilia (MO) GFS S.r.l. Sizzigalli di Soliera (MO) Giasone Cashmere Sassuolo (MO) LART Laboratorio Analisi e Ricerca Tessile S.r.l. Carpi (MO) Maglieria Turci Rita Soliera (MO) Shima Seiki Italia S.p.A. Segrate (MI) Staf jersey S.r.l. Carpi (MO) Stellatex S.p.A. Carpi (MO) Stilista maglieria Angela Cappi Modena Taglio Pedrazzi S.r.l. Modena he Woolmark Company Milano Tintoria Emiliana S.r.l. Modena Per le citazioni delle fonti, per le riproduzioni varie inserite in quest opera, nonché per eventuali non volute omissioni nei riferimenti o nelle attribuzioni all interno del libro, l editore è a disposizione degli accertati aventi esclusivo diritto. Il copyright delle iconografie e la proprietà dei marchi registrati citati nel testo, utilizzati ai soli fini didattici e a titolo esemplificativo, sono dei rispettivi proprietari e inseriti nei limiti della normativa vigente per le opere a carattere didattico scolastico. Le immagini di prodotti commercializzati utilizzate sono da intendersi solo come esempi didattici e non come scelte di merito, né come propensione all acquisto o quant altro. Il presente libro di testo è fruibile sia in versione mista, sia in versione digitale, in conformità alle leggi 221/2012, 128/2013 e alle attuali normative relative alle caratteristiche tecniche e tecnologiche dei libri di testo. Printed in Italy ISBN TUTTI I DIRITTI RISERVATI 2014 Editrice San Marco S.r.l., Bergamo Ponteranica [email protected] È vietata la riproduzione anche parziale o a uso interno o didattico, con qualsiasi mezzo, non autorizzata dall editore. I trasgressori saranno puniti a norma di legge. I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento totale o parziale, con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi. Le fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun volume dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n Le fotocopie effettuate per finalità di carattere professionale, economico o commerciale o comunque per uso diverso da quello personale possono essere effettuate a seguito di specifica autorizzazione rilasciata da CLEARedi, Centro Licenze e Autorizzazioni per le Riproduzioni Editoriali, Corso di Porta Romana 108, Milano, [email protected] e sito web Ristampa

5 Presentazione Il volume di Tecnologie applicate ai Materiali e ai Processi Produttivi Tessili, Abbigliamento e Moda 1 rinnova e aggiorna profondamente lo storico Tecnologia e Merceologia Tessile 1, rispondendo pienamente alle conoscenze e alle abilità richieste dalle linee guida ministeriali per la materia del settore e dalle esigenze della realtà produttiva dell industria tessile e moda. Ospita tra le proprie pagine argomenti e temi fondamentali per chi andrà a operare in un settore sempre più automatizzato. Il settore tessile italiano, tradizionalmente uno dei pilastri della nostra economia e simbolo del made in Italy nel mondo, è messo a dura prova dalla globalizzazione e dalla sempre più accanita concorrenza europea ed extra europea. È dunque necessario capire a fondo l intero settore per migliorare e dare sempre nuovo impulso di idee e di professionalità qualificate, tuttora richieste dal mondo del lavoro. Proprio per questo, è stata introdotta nel volume la trattazione di aspetti più propriamente produttivi e operativi (meccano-tessile), sono stati esplorati i controlli e le analisi di qualità da eseguire in ogni fase della filiera tessile e trovano spazio cenni della normativa sulla sicurezza del lavoro vigente, presentati in relazione all attinenza con il tema trattato. Le informazioni presenti nel testo permettono di conoscere il settore tessile a 360 gradi, concentrandosi, in questo primo volume, soprattutto, sulle fasi che portano dalla fibra tessile (ottenimento e lavorazione), alla produzione dei filati, sino alla realizzazione e nobilitazione del tessuto. La rigorosa trattazione ricorre alla terminologia specifica di settore, ma il linguaggio chiaro e l esposizione dei contenuti in periodi semplici e scorrevoli consentono una comprensione rapida degli argomenti. Acquisizione facilitata ancor più dalla stretta connessione fra spiegazione teorica e relativa iconografia: molteplici immagini sono state scelte accuratamente per permettere la visualizzazione di elementi reali (macchinari, tessuti, filati) e di schemi esemplificativi che permettono di addentrarsi nella realtà del settore senza difficoltà. Box di approfondimento dedicati a curiosità, aspetti innovativi, visioni al microscopio e suggerimenti per la manutenzione del prodotto incuriosiscono l allievo, mentre appositi glossari spiegano le parole più complesse. Al termine di ogni unità didattica, le conoscenze degli allievi sono messe alla prova da appositi esercizi, sia teorici, sia pratici. Nel primo caso è testato lo studio mentre, nel secondo, gli studenti sono invitati a manipolare i prodotti trattati, stimolando quelle creatività e progettualità che non possono mancare nel settore tessile-abbigliamento. Al termine di ogni modulo, invece, sono presenti schede tecniche di materiali reali che permettono di conoscere le metodologie applicate dalle aziende e le conoscenze richieste, per iniziare a redigere documenti similari. Il volume, in forma mista, presenta una parte interattiva dedicata agli esercizi di autoverifica, agli approfondimenti e alla visione di brevi filmati che chiariranno ancor più quanto studiato in queste pagine. Tutti i contenuti, per quanto possibile, sono stati convalidati dal contributo offerto dalle aziende del settore. L Autrice

6 Come leggere il testo Il volume di Tecnologie applicate ai Materiali e ai Processi Produttivi Tessili, Abbigliamento e Moda 1 segue le linee guida ministeriali per la materia. È suddiviso in 5 moduli, ognuno a sua volta in unità didattiche. Ad accompagnare lo studente durante tutto il testo ci sono particolari box per incuriosire, approfondire e chiarire i temi trattati: glossario microscopio manutenzione Il primo spiega i termini più complessi, il secondo è dedicato alla visione microscopica e il terzo fornisce utili indicazioni per mantenere i tessili in buono stato. A questi si aiancano altri due box rivolti agli approfondimenti e all innovazione. 4

7 Al termine di ogni unità didattica sono presenti esercizi teorici e operativi. Altre prove di autoverifica sono proposte online. In chiusura di ogni modulo, schede per focalizzare l attenzione su particolari temi, anche in relazione ad esempi reali di prodotti e al loro utilizzo. Non mancano estensioni web interattive che permettono di approfondire ulteriormente alcuni argomenti e di vedere in azione i macchinari in brevi filmati. www. Le imperfezioni del filato mod02 file03 Questo libro di testo è pubblicato in forma mista interattiva (cartacea + web), conformemente a quanto disposto dalla normativa sulle adozioni dei libri di testo. Collegandosi al sito dell Editrice San Marco ( è possibile scaricare il materiale didattico a disposizione degli utenti del libro selezionando il titolo e cliccando sull icona Interactive e-book. Nella schermata che compare, occorre registrarsi e/o effettuare il login. In entrambi i casi, è richiesta la compilazione di alcuni dati (nome utente e password lettere e/o numeri di fantasia). Successivamente, occorre inserire il codice PIN posto in terza di copertina. Dalla pagina che compare, selezionare la parte desiderata e l icona per visualizzare il materiale di approfondimento, l icona per eseguire le prove di autoverifica oppure l icona per vedere i brevi video. 5

8 Indice MODULO 1 La materia prima e i processi preparatori UD1 Introduzione alle ibre tessili...10 Fibre e classificazione...10 Proprietà delle fibre tessili...12 Produzione e consumo mondiale di fibre...15 Scheda di lavoro...17 UD2 La materia prima naturale animale...19 Fibre naturali animali...19 Lana da pecora...20 Lana per l industria tessile...22 Composizione chimica e struttura della lana...23 Caratteristiche commerciali...23 Trattamenti chimico-meccanici ed effetti sul prodotto...27 Lana, dalla fibra al capo: le caratteristiche...28 Lane e peli speciali...30 Caratteristiche commerciali e costi delle lane speciali...33 Seta...34 Seta per l industria tessile...35 Composizione chimica e struttura della seta...36 Caratteristiche commerciali...37 Trattamenti chimico-meccanici ed effetti sul prodotto...38 Seta, dalla fibra al capo: le caratteristiche...39 Sete particolari e sete selvatiche...41 Scheda di lavoro...42 UD3 La materia prima naturale vegetale...44 Fibre naturali vegetali...44 Cotone...45 Cotone per l industria tessile...47 Composizione chimica e struttura del cotone...48 Caratteristiche commerciali...48 Trattamenti chimico-meccanici ed effetti sul prodotto...49 Cotone, dalla fibra al capo: le caratteristiche...50 Lino...52 Lino per l industria tessile...53 Composizione chimica del lino...54 Caratteristiche commerciali...54 Trattamenti chimico-meccanici ed effetti sul prodotto Lino, dalla fibra al capo: le caratteristiche Canapa...57 Fibre vegetali minori...58 Scheda di lavoro...61 UD4 La materia prima chimica o man-made...63 Fibre man-made...63 Produzione delle fibre man-made in forma continua...64 Produzione delle fibre man-made in forma discontinua...64 Commercializzazione e marchi...65 Fibre artificiali...65 Viscosa...66 Acetato...67 Triacetato...68 Cupro...68 Modal...69 Lyocell...70 Fibre artificiali minori...71 Fibre a base minerale...72 Fibre sintetiche...74 Poliestere...74 Poliammide o nylon...76 Acrilica...77 Polipropilenica...78 Elastan...79 Aramide...80 Scheda di lavoro...82 UD5 Preparazione alla ilatura, controllo qualità e norme di sicurezza...84 Preparazione alla filatura...84 Controllo qualità: laboratori tessili e analisi delle fibre...85 Norme di sicurezza...88 Movimentazione dei carichi...90 Rischi chimico-tossicologici dei laboratori di analisi...91 Scheda di lavoro...95 Focus on

9 MODULO 2 La ilatura e i suoi prodotti UD1 Il processo di ilatura Introduzione alla filatura Cardatura e pettinatura I filatoi I prodotti della filatura Operazioni sul filato Finissaggi e nobilitazioni dei filati Confezionamento e utilizzi Scheda di lavoro UD2 La torsione e la titolazione dei ilati Torsione e detorsione Filati singoli e ritorti Filati accoppiati Filati lineari e a fantasia Filati pronti all uso Filati da maglieria Filati cucirini Filati da ricamo Titolazione dei filati Titolazione di filati a più capi Conversione dei titoli Scheda di lavoro UD3 Il controllo qualità dei ilati e le norme di sicurezza Controllo qualità: l analisi dei filati Norme di sicurezza: i rischi della ilatura Direttiva macchine e marchio CE I Dispositivi di Protezione Individuale (DPI) Il rischio incendi Scheda di lavoro Focus on Il materiale online del volume si trova sul sito dell editore ( MODULO 3 La tessitura a navetta e a maglia UD1 I tessuti a navetta e la loro produzione Introduzione ai tessuti Le caratteristiche dei tessuti a navetta Verso Cimose Altezza del tessuto Diritto e rovescio Gli intrecci Scampionatura e rappresentazione grafica..155 La messa in carta Le armature Intrecci complessi per tessuti composti Tessuti lisci, operati e jacquard Progettazione e scheda tecnica di tessitura..163 Le operazioni preparatorie alla tessitura Il telaio Il funzionamento del telaio Controlli e rifiniture Scheda di lavoro UD2 I tessuti a maglia e la loro realizzazione Caratteristiche dei tessuti a maglia La maglia in trama La maglia in catena Maglia calata, tagliata e integrale Evoluzione tecnologica: dai ferri alle macchine da maglieria Gli aghi: strumenti fondamentali Progettazione e preparazione alla tessitura..174 La produzione di maglieria in trama La produzione di maglieria in catena La finezza macchina Macchina e regolazione della fittezza Le macchine industriali riproducono i tessuti artigianali Ultime lavorazioni Scheda di lavoro UD3 Altre tecnologie e modalità per ottenere tessuti Introduzione Tessuti a treccia

10 Tessuti a rete Non tessuti Tessuti accoppiati Scheda di lavoro UD4 Il controllo qualità dei tessuti e le norme di sicurezza Controllo qualità: l analisi dei tessuti Il microclima: temperatura e umidità Illuminazione e affaticamento visivo Il rischio rumore Scheda di lavoro Focus on MODULO 4 Le nobilitazioni: dalla ibra al capo UD1 UD2 I coloranti, gli strumenti e i processi di tintura Nobilitazioni e trattamenti preliminari Gli ausiliari La tintura I coloranti Proprietà dei coloranti Le classi di coloranti Identificazione del colore e prove campione La preparazione dei coloranti: la cucina colori I macchinari per la tintura A ogni processo i suoi strumenti La tintura dei tessuti: la più utilizzata Trattamenti finali Scheda di lavoro I sistemi di applicazione e le tecnologie per la stampa Introduzione alla stampa La pasta da stampa e il colore Il rapporto-stampa e il disegno Stampe diverse e loro applicazione Stampa diretta o ad applicazione Stampa a corrosione Stampa a riserva Stampe particolari Tecnologie e macchine per la stampa Stampa a mano Stampa Batik Stampa a quadro o serigrafica Stampa a cilindro cavo o rotativa Stampa a quadro e a cilindro: dalla tradizione all automazione Scheda di lavoro UD3 Le altre nobilitazioni Nobilitazioni in continuo e discontinuo Classificazione delle nobilitazioni Nobilitazioni che agiscono sull aspetto esteriore Nobilitazioni che rendono più stabili le dimensioni Nobilitazioni che agiscono sul pelo Nobilitazioni che migliorano l uso del prodotto Nobilitazioni che modiicano la mano Scheda di lavoro UD4 Il controllo qualità sul colore e la tutela della salute Il controllo qualità sul colore: la solidità Solidità allo sfregamento a secco e a umido: procedimento e strumenti Solidità al sudore acido e basico: procedimento e strumenti Solidità al lavaggio e all acqua: procedimento e strumenti Altre analisi inerenti il colore I pericoli delle nobilitazioni Il controllo tessile: enti preposti e norme di riferimento Controllo tessile, tra salute ed economia Scheda di lavoro Focus on MODULO 5 Dizionario illustrato dei tessuti UD1 Classiicazione e denominazione dei tessuti Le diverse modalità di denominazione dei tessuti Classificazione secondo l aspetto Scheda di lavoro Focus on

11 La materia prima e i processi preparatori C O N O S C E N Z E Conoscere le principali fibre tessili impiegate nella produzione di abbigliamento Conoscere le caratteristiche fisico-chimiche delle principali fibre Conoscere i trattamenti attuabili sulle fibre per migliorarne le qualità Conoscere i processi per ottenere e preparare le fibre alle successive fasi di lavorazione Conoscere le principali analisi sulle fibre Conoscere le basi generali della legislazione sulla sicurezza sul lavoro, con particolare attenzione al rischio chimico AB ILITÀ Distinguere le fibre tessili e le loro caratteristiche principali Riconoscere e selezionare le fibre più idonee alla produzione del tessile voluto Eseguire una corretta manutenzione delle fibre Migliorare le caratteristiche delle fibre Eseguire le principali analisi sulle fibre Riconoscere le situazioni di pericolo legate alle movimentazioni di carichi e alle sostanze chimiche

12 UD1 Introduzione alle fibre tessili Fibre e classificazione La fibra tessile è un elemento di forma allungata, flessibile e sottile che, grazie alle sue caratteristiche di base, si presta a essere filato; è la materia prima di partenza per l intera industria tessile, dalla quale si ricavano filati (semilavorati) che possono essere lavorati a navetta oppure a maglia per ottenere prodotti di confezione e di maglieria. FIBRA FILATO TESSUTO A MAGLIA CAPO DI MAGLIERIA FIBRA FILATO TESSUTO A NAVETTA TAGLIO E CONFEZIONE CAPO DI CONFEZIONE Tutti i prodotti intermedi, prima di ottenere il capo inito, costituiscono dei semilavorati. Il Regolamento UE n. 1007/2011 la deinisce un elemento caratterizzato da flessibilità, finezza ed elevato rapporto tra lunghezza e dimensione trasversale massima, che lo rendono atto ad applicazioni tessili. Le fibre tessili vengono classificate in due grandi gruppi: le fibre naturali e le fibre chimiche o man-made. Sono fibre naturali quelle materie prime non modificate dall uomo che provengono direttamente dal mondo naturale. Si definiscono fibre naturali animali le fibre provenienti dal regno animale come lana, cashmere, mohair, angora e seta, mentre si parla di 10 MODULO 1 La materia prima e i processi preparatori

13 animali lana, cashmere, mohair, angora, seta NATURALI vegetali cotone, lino, canapa, juta, ramiè, sisal, cocco, kapok CHIMICHE O MAN-MADE Classificazione delle fibre più utilizzate. artiiciali sintetiche viscosa, acetato, triacetato, cupro, modal, lyocell poliestere, poliammide, acrilica, polipropilenica, elastan, aramide fibre naturali vegetali per le fibre provenienti dal regno vegetale come cotone, lino, canapa, juta, ramiè, sisal, cocco, kapok. Sono fibre chimiche, invece, quelle in cui è l uomo a intervenire sulla materia prima, predisponendo un preparato atto a trasformarsi in fibra. Da un preparato ottenuto partendo da prodotti più o meno presenti in natura (cellulosa, pasta di legno, alghe, proteine di mais o latte) opportunamente lavorati, si ottengono le fibre artificiali come viscosa, acetato, triacetato, cupro, modal e lyocell. Se il preparato è ottenuto, invece, dall unione di elementi chimici semplici (carbonio, idrogeno, ossigeno, ecc.) si ha la formazione di molecole semplici (monomeri) che si concatenano e formano molecole più complesse (polimeri), dalle quali si ottengono le fibre sintetiche come poliestere, poliammide (nylon), acrilica, polipropilenica, elastan, aramide. Nell ultimo secolo, inoltre, i progressi tecnologici hanno consentito di realizzare fibre sempre più competitive, come le fibre in mischia in grado, non solo di contenere i costi, ma soprattutto di unire le caratteristiche positive delle varie fibre esistenti, minimizzandone gli aspetti negativi, e ottenere, così, prodotti sempre più adatti a soddisfare le esigenze specifiche e sofisticate dei consumatori. A sinistra, guanciali con imbottitura in poliestere, ibra man-made sintetica. Qui sopra, il iore del lino; dalla sua pianta deriva una ibra naturale vegetale. UD1 Introduzione alle fibre tessili 11

14 Proprietà delle fibre tessili La torsione è una particolare lavorazione che unisce più fibre tra loro, avvolgendole a elica, per ottenere un unico filo di maggior resistenza. Il numero di torsioni subite dalle fibre è noto come grado di torsione. Dalla torsione delle fibre discontinue si ottengono i torti (o capi). Tutte le fibre possiedono importanti e peculiari proprietà che, generalmente, si ripercuotono sui semilavorati successivi (filati) o sui prodotti definitivi (tessuti e maglie). La loro conoscenza, oltre ad aiutare nella scelta corretta in base al futuro impiego del prodotto, offre molti elementi per una valida valutazione economica. Tali proprietà si possono classificare in: - proprietà morfologiche, che indicano come è fatta una fibra; - proprietà chimiche, che indicano come la fibra si comporta a contatto con le sostanze chimiche; - proprietà fisico-meccaniche, che indicano come la fibra si comporta quando si applica su di essa una forza; - proprietà fisiologiche, che indicano come una fibra interagisce con il corpo umano e l ambiente circostante. proprietà lunghezza morfologica) finezza morfologica) descrizione La lunghezza di una ibra è la sua dimensione longitudinale espressa in centimetri o in millimetri. In base alla lunghezza, le ibre si possono catalogare in discontinue, le più corte come lana e cotone, semicontinue, abbastanza lunghe come la seta, e continue, molto lunghe o persino illimitate come le ibre chimiche. Tra le ibre discontinue, più una ibra è lunga, più è pregiata. Le ibre più corte, infatti, sono meno resistenti e hanno meno lucentezza; hanno bisogno, durante la fase di produzione, di un numero maggiore di torsioni per dare la dovuta consistenza a un ilato che avrà anche un aspetto più peloso, in quanto, essendo formato da un numero più elevato di ibre, le parti iniziali e terminali di esse tenderanno maggiormente a fuoriuscire dal ilato stesso. Più una ibra naturale è lunga, inoltre, meno il futuro tessuto dovrà fare i conti con le problematiche legate alle ibre corte che, durante l indosso, vengono sollecitate dai movimenti e tendono a fuoriuscire dal ilato formando piccole palline o grumi (pilling). D altro canto, la lunghezza non è così positiva nelle ibre chimiche, nelle quali può generare effetti negativi come l elevata scivolosità, una maggiore sudorazione e quella sgradevole sensazione che potremmo deinire di appiccicaticcio. Per ovviare a quest ultimo inconveniente, a volte, vengono ridotte le dimensioni, paragonabili a quelle delle ibre naturali, e successivamente ilate in modo analogo alle ibre discontinue (lana, cotone e lino). La inezza indica la sottigliezza o diametro delle ibre ed è espressa in micron (μ), unità di misura equivalente a un millesimo di millimetro. Più una ibra è ine, più è pregiata e quindi costosa, in quanto consentirà di produrre ilati e tessuti resistenti ma leggeri. Sulla inezza delle ibre naturali, per ora, non si riesce a intervenire, mentre si possono manipolare le ibre chimiche per renderle sempre più sottili, arrivando alla realizzazione di microibre. Tessuto a maglia poco peloso per la presenza di ibre abbastanza lunghe. Tessuti sintetici in microibra caratterizzati da inezza molto ridotta. 12 MODULO 1 La materia prima e i processi preparatori

15 colore e lucentezza morfologica) mano morfologica) densità o peso specifico morfologica) sezione e aspetto longitudinale morfologica) resistenza ad agenti chimici chimica) igroscopicità e tasso di ripresa fisico-meccanica) Più il colore di una ibra è chiaro, maggiore sarà il suo pregio, in quanto sarà più semplice ottenere i risultati desiderati nelle operazioni di tintura. La lucentezza, invece, varia a seconda della conformazione supericiale della ibra che determina il grado di rilessione della luce. Per mano si intende una serie di sensazioni tattili e termiche prodotta dalle ibre e dai relativi tessuti. Si parla di mano morbida o secca (sensazioni tattili) e di mano calda o fresca (sensazioni termiche). Eventuali lavorazioni o trattamenti impartiti durante o dopo la ilatura o successivamente la tessitura possono cambiare la mano inale a tessuti ottenuti con la stessa ibra di partenza. Pur essendo un importante fattore di valutazione economica, è ancora una caratteristica poco determinabile attraverso strumenti e parametri di misurazione stabili ed eficaci. La densità o peso speciico indica il peso di 1 cm 3 di ibra, espresso in grammi. Con un valore di densità basso si è in presenza di una ibra voluminosa e leggera che avrà, pertanto, un elevato potere coprente. La sezione, cioè l aspetto trasversale, e l aspetto longitudinale sono caratteristiche della ibra da valutare attraverso il microscopio. Le forme sono tipiche per ogni tipologia di ibra naturale, mentre variano per le ibre man-made, per le quali anche la stessa ibra può cambiare aspetto se sottoposta a un diverso processo di lavorazione (diversa forma del foro di uscita) o ilatura. La resistenza di un tessile ai vari prodotti chimici (es. acidi, alcali, solventi, ossidanti) rappresenta la sua capacità di mantenere inalterate le proprie caratteristiche, nonostante l intervento di tali prodotti. La valutazione è eseguita con diversi prodotti chimici in condizioni controllate di tempo, temperatura e concentrazione. L igroscopicità rappresenta la capacità delle ibre di assorbire umidità. Le ibre naturali sono quelle in grado di assorbire più umidità, mentre le ibre sintetiche, per loro conformazione, ne assorbono meno. Le ibre che assorbono una maggior quantità di umidità sono le più igieniche, poiché riescono ad assorbire il sudore corporeo, ma sono anche le più lente ad asciugarsi dopo il lavaggio. L igroscopicità è molto importante negli scambi commerciali, in quanto le ibre possono cambiare anche in modo considerevole il loro peso in base all umidità presente nell ambiente. Proprio per questo è stato legalmente determinato, per ogni ibra, un valore convenzionale denominato tasso di ripresa che indica la percentuale teorica di acqua che una ibra completamente essiccata assorbe in un ambiente al 75% di umidità. In questo modo, è possibile deinire il peso convenzionale della ibra scambiata, limitando le differenze indotte dalla minore o maggiore presenza di umidità. Tessile in lana con mano morbida e calda. Guanti e indumenti indossati nei laboratori di ricerca devono essere resistenti all azione degli agenti chimici testati. www. Igroscopicità mod01 file01 UD1 Introduzione alle fibre tessili 13

16 capacità antistatica fisico-meccanica) tenacità o resistenza alla trazione fisico-meccanica) allungamento a rottura fisico-meccanica) elasticità fisico-meccanica) resilienza fisico-meccanica) infiammabilità fisico-meccanica) punto di fusione fisico-meccanica) punto di rammollimento fisico-meccanica) coibenza fisiologica) La capacità antistatica di un tessile è la sua facoltà di dissipare l elettricità statica accumulata dal nostro corpo attraverso lo sfregamento. La tenacità indica la capacità di una ibra di resistere alla trazione. Le prove di tenacità vengono effettuate su ibre e ilati sia allo stato secco sia allo stato umido. In caso di ibre umide si nota che la tenacità tende a diminuire, a eccezione delle ibre naturali vegetali che, al contrario, vedono migliorare la loro resistenza. L allungamento a rottura indica (in valore percentuale) la differenza di lunghezza di una ibra o di un tessile tra il momento iniziale e il momento della sua rottura dopo sollecitazione, ossia la sua massima estensibilità (capacità di allungarsi) prima di arrivare al punto di rottura. L elasticità è la capacità di un materiale tessile di riprendere l assetto iniziale dopo essere stato deformato attraverso azioni di allungamento, lessione o compressione. Se si fa riferimento alla compressione con la mano, la caratteristica è più nota come stropicciabilità o gualcitura (o gualcibilità). Le ibre vegetali sono quelle che si stropicciano maggiormente, mentre la lana e le ibre sintetiche si stropicciano in minor misura. La resilienza è la capacità di un tessile di riprendere l aspetto originale dopo essere stato sottoposto a pressione supericiale, anche prolungata. È una caratteristica impiegata per valutare soprattutto prodotti imbottiti e tappeti, particolarmente accentuata nella lana. L iniammabilità di un prodotto tessile indica la sua capacità e velocità nel propagare la iamma o la sua capacità di rimanere in stato di combustione dopo essere stato sollecitato da una sorgente di calore. È una caratteristica più accentuata nelle ibre vegetali e artiiciali vegetali, decisamente meno in quelle animali che possono persino considerarsi come ignifughe. L elasticità rende le ibre particolarmente adatte alla realizzazione di indumenti sportivi. Le tute da pompiere devono essere realizzate in materiale ignifugo. Il punto di fusione stabilisce la temperatura (grado di calore) necessaria a una ibra per passare dallo stato solido allo stato luido o liquido. Il punto di rammollimento stabilisce il grado di calore in cui le ibre, che non hanno un preciso punto di fusione deinito, iniziano a rammollire, modiicando il proprio stato da solido a luido. La coibenza rappresenta la capacità di una ibra di non lasciarsi attraversare dal calore. Le ibre coibenti (come la lana) sono in grado di mantenere la temperatura corporea, fungendo da veri e propri isolanti termici. 14 MODULO 1 La materia prima e i processi preparatori

17 resistenza U.V. fisiologica) resistenza alle intemperie fisiologica) La resistenza ai raggi ultravioletti indica la capacità di un tessile di mantenere inalterate le proprie caratteristiche dopo essere stato esposto a raggi U.V. Esistono alcune ibre chimiche di nuova generazione in grado di proteggere la pelle dalla loro esposizione. La resistenza alle intemperie è la capacità di una ibra o di un materiale tessile di mantenere inalterate le proprie caratteristiche anche dopo l esposizione a condizioni climatiche particolari come per esempio la pioggia, il vento e la luce solare. È determinata con diversi sistemi di misurazione. Giacca a vento impermeabile e resistente alle intemperie. Produzione e consumo mondiale di fibre La domanda di fibre tessili è in costante crescita, aumentata di ben 8 volte rispetto ai livelli del 1950, superando i 70 milioni di tonnellate di fibre consumate. Si è, però, verificato, negli anni, un radicale cambiamento nella composizione della domanda stessa con il declino delle fibre naturali e la grande crescita delle fibre man-made, soprattutto sintetiche. Si è passati, infatti, da una situazione in cui le fibre naturali erano incontrastate padrone del mercato (1900) all evidente calo degli ultimi cinquant anni, durante i quali sono passate dal coprire il 62% della produzione totale (1970) a soltanto il 37% attuale. Un completo ribaltamento della composizione della domanda e della produzione complessiva, reso possibile da progressi tecnologici che hanno consentito l affermazione di fibre chimiche con caratteristiche sempre migliori e a costi inferiori, capaci di raggiungere nel tempo il 63% del consumo complessivo. Il declino delle fibre naturali è ben evidente se prendiamo in esame i dati delle due fibre che avevano dominato produzioni e consumi per gran parte del secolo scorso: cotone (vegetale) e lana (animale). Il cotone, infatti, pur rimanendo commercialmente la principale fibra naturale, ha visto la sua produzione ridimensionarsi notevolmente, passando dal 71% dei consumi totali degli anni 50 al 33% attuale. Ma ancor più evidente è il calo della lana, passata dal 19% di inizio secolo scorso all 11% del 1950, prima di crollare a una quota odierna inferiore al 2% e tuttora in discesa. D altro canto, la crescita delle fibre man-made, nonostante i tentativi di riscoperta del naturale, è destinata a proseguire, trainata dal poliestere, re incontrastato del mercato che negli ultimi decenni ha visto quasi raddoppiare la sua produzione, arrivando a raggiungere quasi l 80% della produzione complessiva di fibre sintetiche. Consumo mondiale di fibre naturali e man-made dal 1980 Quote in % sul totale Man-made Naturali Dal graico si evince che la produzione di ibre naturali è passata dal 52% al 37%, mentre al contrario, nello stesso periodo, le ibre manmade sono cresciute dal 48% al 63%. UD1 Introduzione alle fibre tessili 15

18 L indice di sporcabilità che si riferisce alle cosiddette macchie grasse, quali lo smog o le sostanze oleose, è da distinguere dalla dicitura antimacchia che è, invece, rivolta alle macchie magre ossia presenti in soluzione acquosa. La grande crescita delle fibre man-made ha avuto una forte ripercussione anche sulla geografia della produzione delle fibre sintetiche, ora ampliamente sbilanciata verso oriente; oggi è la Cina a dominare, cresciuta vertiginosamente negli ultimi vent anni, passando da una quota dell 8,7% a una del 60%, a discapito di quasi tutti gli altri Paesi produttori. Per sapere come evolverà il mercato, non resta che attendere le evoluzioni future che dipenderanno, non soltanto da fattori materiali come il costo di materie prime e lavorazioni, ma anche da fattori umani come le mode e le tendenze ecologiche e green che stanno prendendo piede. Sporcabilità e pulibilità. Alcune fibre sono particolarmente soggette allo sporco, altre non lo trattengono e altre ancora, pur sporcandosi con una certa facilità, possono essere ripulite senza troppi inconvenienti. Grado di sporcabilità delle ibre (scala di giudizio da 0 a 100) PEGGIORE MIGLIORE cotone lana acrilica lino viscosa modal acetato seta elastan poliestere poliammide L indice di sporcabilità, presentato nel primo grafico, è più alto in fibre come il cotone e la lana (100%), in quanto dotate anche di maggior potere assorbente. Può stupire, invece, l acrilica che, seppur sia una fibra sintetica e dunque con minor poter assorbente, si posiziona ai primi posti della classifica con un indice pari al 70%. Seguono, attestandosi intorno al 50%, una fibra naturale come il lino e le fibre artificiali (viscosa, modal e acetato). Ancor più basso l indice di sporcabilità della seta (40%), anche se le fibre meno sporcabili in assoluto, per via della loro scivolosità che impedisce di trattenere lo sporco se non in minima parte, sono le fibre sintetiche (elastan, poliestere e poliammide). Altro indice interessante è la pulibilità, ossia la facilità di rimozione dello sporco dai tessuti. Al vertice di tale classifica spiccano le fibre sintetiche poliammide ed elastan (100%), subito seguite da poliestere (altra fibra sintetica) e lino (fibra naturale vegetale). Buono anche l indice di pulibilità rilevato per il cotone (fibra naturale vegetale), acrilica (sintetica) e modal (artificiale), tutte intorno al 60%. In coda appaiono, invece, la viscosa (artificiale) e le fibre naturali animali seta e lana, le più problematiche da lavare. 100 MIGLIORE PEGGIORE Grado di pulibilità delle ibre (scala di giudizio da 0 a 100) poliammide elastan poliestere lino cotone acrilica modal acetato seta viscosa lana 16 MODULO 1 La materia prima e i processi preparatori

19 UD1 Scheda di lavoro 1] Le fibre e la capacità di assorbire umidità Materiali: campioni di tessuto di cm. Strumenti: recipiente con acqua del rubinetto; bilancia di precisione. Procedimento: raccogli alcuni campioni di tessuto della stessa dimensione; immergili in acqua del rubinetto; strizzali con una sola mano racchiudendoli nel pugno; pesali; riferisci le tue osservazioni in merito. Nota: se sei a conoscenza della composizione fibrosa dei tessuti in esame, le osservazioni saranno più corrette, altrimenti avrai ugualmente un idea di quanta acqua possono assorbire tessuti vari. L esperimento è molto approssimativo, ma permetterà una prima valutazione sulla composizione fibrosa dei materiali. 2] Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false 1. Per le fibre man-made è previsto un consumo in crescita. V F 2. Le fibre di colore scuro sono considerate pregiate. V F 3. Attualmente le fibre naturali vedono la propria produzione in declino. V F 4. Da un tessuto a navetta ottengo un capo di maglieria. V F 5. Il kapoc è una fibra artificiale. V F 6. Le prove di tenacità di una fibra vengono eseguite sia allo stato secco che umido. V F 7. Si esegue una mischia di fibre anche per abbassare il costo del prodotto finale. V F 8. Le proprietà fisiologiche di una fibra indicano come essa interagisce con il corpo umano. V F 9. Le fibre lunghe producono molto pilling. V F 10. L infiammabilità di un prodotto tessile indica la sua capacità e velocità nel propagare il fumo. 3] Collega opportunamente le espressioni contenute nella colonna di sinistra con quelle contenute nella colonna di destra V F 1. Unità di misura della finezza 2. Con mano secca si indica una sensazione 3. Sono fibre chimiche 4. La fibra a maggior produzione 5. Il grado di elasticità di una fibra è dato 6. Da un tessuto a maglia si ottiene 7. Più una fibra è fine 8. Ai fini delle future lavorazioni, la scivolosità di una fibra è considerata una caratteristica 9. Sono fibre naturali quelle 10. La coibenza indica A. quelle in cui l uomo interviene sulla materia prima. B. non modificate dall uomo. C. un capo di maglieria. D. maggiore è il suo pregio. E. negativa. F. micron. G. tattile. H. poliestere. I. la capacità di una fibra di lasciarsi attraversare dal calore. J. dalla capacità di riprendere più o meno la sua lunghezza iniziale. UD1 Introduzione alle fibre tessili 17

20 4] Scegli l alternativa corretta tra quelle indicate (sono possibili più risposte) 1. La viscosa è una fibra (naturale, artificiale, sintetica). 2. Le mischie di fibre si effettuano per (migliorarne la mano, abbassarne il prezzo, minimizzarne gli aspetti negativi). 3. La dimensione longitudinale di una fibra è espressa in (metri, centimetri, millimetri). 4. Le fibre man-made si definiscono (discontinue, semicontinue, continue). 5. Il pilling è maggiore per una fibra (corta, lunga, lunghissima). 6. Se una fibra presenta un diametro molto sottile si definisce di (scarsissimo pregio, poco pregio, pregio). 7. Se il colore di una fibra è per sua natura chiaro, la tintura sarà (difficile, abbastanza facile, facile). 8. Le sensazioni tattili definiscono se una fibra ha mano (morbida, calda, secca). 9. Una fibra con valori di densità bassi offrirà potere coprente (basso, medio, alto). 10. Le fibre che presentano un alta capacità di assorbire l umidità sono ritenute (poco igieniche, abbastanza igieniche, molto igieniche). 5] Completa le seguenti frasi 1. La domanda di fibre tessili è in costante La... fa riferimento all aspetto di un tessile dopo compressione nella mano. 3. Le fibre... sono ottenute dalla lavorazione chimica dei prodotti naturali. 4. La poliammide è una fibra Da un tessuto a... ottengo un capo di confezione. 6. Una fibra per essere denominata tessile deve essere... e avere una certa lunghezza. 7. Le fibre create dall uomo si definiscono La lana è una fibra Le proprietà che indicano come è fatta una fibra sono quelle La lunghezza di una fibra è inclusa nelle proprietà... 6] Per ciascuno dei seguenti termini, scrivi una frase che lo includa Naturale: Mischia: Continua: Micron: Microscopio: MODULO 1 La materia prima e i processi preparatori