LE FIBRE TESSILI
La fibra tessile è l'insieme dei prodotti fibrosi che, per la loro struttura, lunghezza, resistenza ed elasticità, hanno la proprietà di unirsi, attraverso la filatura, in fili sottili, tenaci e flessibili che vengono utilizzati nell'industria tessile per la fabbricazione di filati, i quali, a loro volta, mediante lavorazioni vengono trasformati in tessuti e tessitura ) o magline (jersey). Si definisce filo l'insieme di filamenti o di bave continue, cioè di lunghezza illimitata, sia ritorte che non ritorte, mentre per filato si intende un insieme di fibre discontinue unite tramite torsione.
LE FIBRE NATURALI Le fibre naturali rappresentano oggi il 40% delle fibre tessili utilizzate nel mondo, mentre il 60% è rappresentato dalle fibre sintetiche e artificiali. La fibra naturale maggiormente diffusa è il cotone di cui si producono ogni anno circa 25 milioni di tonnellate. Principali produttori sono la Cina, gli Stati Uniti, il Pakistan, l'india, l'uzbekistan, la Turchia e il Brasile. Il cotone è fortemente diffuso anche in Africa (Mali, Benin, Burkina Faso, Ciad ) ed è fonte per intere regioni di sopravvivenza. La produzione annuale di Iana supera di poco i 2 milioni di tonnellate e le zone maggiormente interessate da questo tipo di economia sono l'australia, la Cina, la Nuova Zelanda, l'iran, l'argentina e il Regno Unito. Interessanti tentativi di sviluppo di allevamenti e di ricostruzione di una filiera produttiva di prodotti lanieri autoctoni sono in fase di sperimentazione anche in Italia come tentativo di valorizzare un materiale altrimenti destinato allo smaltimento nelle discariche. Altre fibre importanti per l'economia dei paesi produttori sono la juta (concentrata il larga misura in India e Bangladesh), il sisal, la canapa, la fibra di cocco, il lino, la seta. VANTAGGI: I vantaggi dell'utilizzo di fibre naturali risiedono nell'ecocompatibilità dei materiali che provengono da fonti rinnovabili, il grado di comodità che sono in grado di assicurare a contatto con la pelle e la loro biodegradabilità. Sarebbe un'ingenuità ritenere però che la loro coltivazione sia priva di imatti ambientali che vanno invece considerati in termini di terreni dedicati,acqua e sostanze chimiche utilizzate. È pertanto assolutamente funzionale al mantenere un giusto equilibrio tra risorse disponibili e consumi l'utilizzo di materiali di origine chimica (polimeri), specie per assolvere funzioni tecniche specifiche.
Tipi di fibre tessili naturali di origine vegetale: -Sughero -Cotone -Lino -Canapa -Iuta -Ramiè (o filato di ortica) -Sisal -Cocco -Ginestra -Ibisco -Manila -Paglia -Bamboo
Tipi di fibre tessili naturali di origine animale: Agnello -Inglesi -Asiatiche -Mazamet -Rigenerate Pelo -Angora -Cachemire -Cammello -Mohair -Alpaca -Lama -Vigogna o vicuña -Seta -Crine -Bisso Lana -Merinos -Shetland -Corriedale -Incrociate
E FIBRE ARTIFICIALI e fibre artificiali d'importanza industriale si ottengono partendo dalla cellulosa. A seconda del processo usato per la loro abbricazione si distinguono quattro tipi principali di fibre tessili artificiali: alla nitrocellulosa,cuproammoniacale, alla viscosa e ll'acetato, a cui se ne potrebbero aggiungere altri che non hanno ancora assunto importanza commerciale. Il rayon (seta rtificiale) rappresenta la forma più diffusa di fibra tessile artificiale; meritano d'essere ricordati anche il crine artificiale, il tulle rtificiale, la paglia artificiale, ecc., che differiscono dai corrispondenti tipi di rayon solo per le caratteristiche morfologiche. omposizione. - Il costituente fondamentale delle fibre vegetali è la cellulosa o cellulosio, che rappresenta il componente rincipale della cellula vegetale; essa è però accompagnata da un certo numero di sostanze incrostanti, il cui allontanamento on opportuni mezzi chimici determina in generale un miglioramento nelle qualità utili della fibra. Fibre cellulosiche Partendo dalla cellulosa la si può rendere filabile con diversi procedimenti a loro volta classificabili in: cellulosa rigenerata, in cui viene a essere sciolta o ha una reazione chimica per ottenere un fluido filabile: -rayon viscosa -cupro -modal -fibre polinosiche cellulosa modificata: -Nitrato -Acetato -Triacetato
VISCOSA La viscosa è una fibra tessile artificiale che imita la morbidezza delle fibre vegetali,presentando inoltre una lucentezza serica, per cui viene anche chiamata "seta artificiale".può essere utilizzata per produrre tessuti con usi molto diversi che vanno dai vestiti alle tele che rivestono l'interno degli pneumatici. Cenni storici La seta artificiale come allora fu chiamata fu inventata nel 1883 dal chimico francese conte Hilaire Bernigaud de Chardonnet, che la presentò all'esposizione Internazionale di Parigi nel 1891. a base di nitrocellulosa. Il prodotto era particolarmente brillante, ma estremamente infiammabile.il metodo industriale per la produzione di viscosa usando come solvente il solfuro di carbonio fu brevettato nel 1902 in Gran Bretagna dai chimici Charles Cross, Edward e Clayton Beadle,i quali cedettero il brevetto a Samuel Courtauld, che avviò la produzione industriale di viscosa nel 1906. Chiamata dapprima seta artificiale e dal 1924 rayon, la viscosa fu creata per rispondere alla richiesta di tessuti simili alla seta ma più economici. Produzione e lavorazione La viscosa, nelle varie forme e varietà, rappresenta circa il 14% delle tecnofibre prodotte dall'industria.viene prodotta a partire dalla polpa di legno degli alberi (ma anche dal cotone, dalla paglia, ecc.) trattata con una soluzione di soda caustica (NaOH); viene quindi aggiunto solfuro di carbonio(cs 2 ) e si forma xantogenato di cellulosa che viene ulteriormente disciolto con altra soda.
ACETATO Nella produzione delle fibre con il termine Acetato si intende il diacetato di cellulosa è una sostanza a base di anidride acetica e di cellulosa. Per fabbricarlo si tratta la cellulosa con l'anidride acetica. Come dice il nome stesso, il diacetato è composto da 2 molecole di acetato su uno strato di cellulosa. Più propriamente: nella lunga catena macromolecolare della cellulosa i gruppi ossidrilici sono esterificati in ragione di due gruppi per un anello alifatico e di tre gruppi per il seguente anello in ripetizione costante fino a completamento della catena. Per questo la sostanza è chiamata anche acetato di cellulosa 2,5. Il processo di acetilazione prevede un'acetilazione di tutti i gruppi ossidrilici presenti fino al raggiungimento di un prodotto che si chiama triacetato (utilizzato a sua volta come fibra o nei filtri di sigaretta e come supporto per pellicole fotografiche e cinematografiche) e quindi una saponificazione che elimina un gruppo acetilato ogni due gruppi alifatici ricostituendo il terminale -OH. La cellulosa da acetilare veniva un tempo ottenuta da linters di cotone, ma ultimamente per gli usi meno pregiati si ricorre a polpa di legno. La differenza sta nella lunghezza delle macromolecole, mediamente inferiore nei prodotti ottenuti da polpa di legno, e quindi di qualità leggermente più bassa. Il migliore solvente dell'acetato è l'acetone, ma buoni solventi sono anche l'acetato di etile ed il metilcellosolve o miscele di essi.è utilizzato come fibra sintetica per la produzione di fodere ed è anche soprannominato "seta artificiale" per l'aspetto lucido e sericeo. A ragione della sua "mano" che la fa assomigliare assai poco ad un prodotto sintetico (quale ad esempio può essere un polistirolo od un policarbonato, per non parlare più in generale delle altre materie plastiche) la stessa sostanza è utilizzata, con l'aggiunta di plastificanti e di stabilizzanti, per la produzione di semilavorati estrusi di vari colori e strutture usati per la fabbricazione di occhiali da vista e da sole, nonché di fogli trasparenti a basso spessore utilizzati per la produzione di maschere protettive o schermature per lampade e proiettori da teatro. Anche l'acetato, specie se esposto a forti fonti di calore, tende a decomporsi liberando acido acetico dal caratteristico odore. Nella industria degli occhiali l'acetato è inizialmente servito a riprodurre alcuni prodotti naturali quali la tartaruga od il legno, finendo tuttavia per assumere strutture proprie non più imitanti i prodotti naturali precedentemente utilizzati. Le maggiori aziende di questo settore, sia per quanto riguarda la fabbricazione dei semilavorati nonché per la produzione degli occhiali sono italiane anche se negli ultimi anni, a causa dei notevoli costi di mano d'opera, parte di queste attività si sono spostate in Cina.
TRIACETATO Con triacetato (o anche con acetilcellulosa o semplicemente acetato) viene indicato il triacetato di cellulosa (CTA, dall'inglese Cellulose TriAcetate), un materiale usato in prevalenza per la produzione di pellicole fotografiche e cinematografiche
FIBRE VEGETALI Le fibre vegetali sono composte principalmente da cellulosa, che costituisce in maniera essenziale la parete cellulare della pianta. A seconda della parte della pianta dalla quale si estrae la fibra avremo fibre da semi ( cotone, kapok ), da libro o stelo- cioè il fusto della pianta- ( lino, canapa, iuta, ramié, ginestra, ortica ), da foglie ( sisal ). I tessuti di origine vegetale sono rappresentano il 40% della produzione. La loro produzione è più ecocompatibile perchè è necessita di un minor consumo energetico e, in alcuni casi, di un minor impiego di prodotti chimici per la realizzazione del tessuto. Hanno la proprietà di essere traspiranti e confortevoli. I tessuti più importanti in termini di produzione sono il cotone e il lino.
L COTONE e sue fibre vengono estratte dalla lanuggine, che sotto forma di fiocco, ricopre i semi della pianta Gossypium, di varie specie. gni specie forma una qualità di cotone diversa, classificabile in base ai caratteri fisici delle fibre prodotte. uesta pianta, la cui coltivazione finalizzata alla tessitura ebbe inizio in India, necessita di climi caldi ed umidi. a sua produzione a livello mondiale si sviluppa quindi maggiormente nei paesi dal clima subtropicale, in Africa, in America, in India. aratteri fisici i fini della classificazione della qualità di cotone prodotta, vengono esaminati i caratteri fisici della fibra: la lunghezza; la finezza; la resistenza; l'elasticità; il colore; la pulizia; l'omogeneità a lunghezza delle fibreestratte è decisamente il fattore principale e più importante. iù lunghe sono le fibre, maggiore è il valore economico del tessuto che ne deriva, che sarà più resistente, morbido e confortevole. nfatti dalle fibre lunghe si ricava un filato che, conseguentemente, necessita, per essere formato, di minori fibre nel senso della sua lunghezza e uindi ha minori punti di rottura,acquistando più uniformità e sottigliezza. seconda della specie dalla quale si estrae la fibra, avremo un cotone dalle: fibre corte, lunghe da 10 a 18 mm ( 10% della produzione ) fibre medie, lunghe da 18 a 28 mm ( 75% della produzione ) fibre lunghe, lunghe dai 28 ai 60 mm ( 15% della produzione ) nche il clima e il terreno sono fattori determinanti per la lunghezza delle fibre: un terreno secco produrrà fibre corte, molto irregolari e meno resistenti; un terreno umido produrrà fibre lunghe. dal terreno argilloso proviene la peggiore qualità di cotone. le zone vicino al mare producono una buona qualità di cotone, perchè oltre ad essere zone umide, i componenti salini del terreno contribuiscono all ormazione di una fibra forte per la tessitura.
La finezza Questa caratteristica, determina il numero di fibre che compongono la sezione del filato, quindi il suo spessore e di conseguenza la sua resistenza. L'elasticità Una fibra si dice elastica, quando sottoposta ad una certa tensione, si allunga senza rompersi e terminata la tensione ritorna alla lunghezza originaria. Le fibre elastiche si lavorano più facilmente. Il colore Inteso come brillantezza della fibra e uniformità del colore. A determinare il colore contribuiscono il tipo di coltivazione, i fertilizzanti ed i pesticidi utilizzati, la maturità delle fibre. La Pulizia Per pulizia si intende il grado di impurità del cotone: foglie, terra, steli, etc. Se si tratta di impurità grandi, sono facilmente individualizzabili e rimovibili, se sono piccole, possono sfuggire all'eliminazione e rimanere nel filato, diminuendone il valore. Esiste una classificazione della qualità del cotone che mette al primo posto il Cotone Sea Island ( America settentrionale ) dalla fibra setosa, al secondo il Cotone d'egitto di colore rosè, all'ultimo il cotone Indiano, di qualità scadente dalla fibra molto corta spesso non utilizzabile per la tessitura. Proprietà del cotone Le proprietà del cotone, anche se possono più o meno variare di intensità a seconda della qualità, possono generalmente riassumersi in: -Confortevole, il suo tessuto non irrita la pelle; -Alto grado di assorbimento dell'umidità (igroscopicità) ; -Alto grado di conduzione : favorisce il mantenimento del calore corporeo; -Traspirabilità, favorisce l'evaporazione e la dispersione dell'umidità assorbita; -Tenacità: è più resistente della lana alla rottura se sottoposto a tensione, ma meno resistente se paragonato alla iuta e alla canapa e ancora meno se paragonato alla seta; -Aumenta la sua resistenza se bagnato; -Alta resistenza alla stiratura e alla bollitura (fino a 100 ); -Alta resistenza ai lavaggi e candeggina; -Buona tingibilità; -Se bruciato da origine ad una cenere bianca ma: -Scarsa resistenza agli acidi; -Alto grado di restringibilità, sgualcibilità, scarsa elasticità; -Stinge e si rovina se esposto alla luce del sole a lungo; -Può favorire l'annidamento di muffe e batteri.
IL LINO La coltura del Lino è antichissima, risale a circa 8000 anni fa. La sua fibra si ricava dal fusto ( libro o stelo )della pianta Linum usitatissimum.l'altezza della pianta e quindi dello stelo può arrivare a 1 metro,a seconda del tipo di coltivazione.le fibre sono i fasci conduttori che portano l'acqua dalla radice alle foglie. In un fusto sono presenti dai 20 ai 35 fasci fibrosi.il loro numero dipende dall'altezza del fusto e dal diametro. Per una buona coltura, questa pianta predilige terreni tendenzialmente acidi e bene idrati, una temperatura mite ( dai 10 cc ai 20 cc ). E' una pianta che sopporta bene anche gli attacchi parassitari, quindi necessita di un uso limitato di pesticidi. Alla coltivazione, seguono la raccolta ( effettuata prima della maturazione dei semi per evitare lalignificazione, processo attraverso il quale le cellule vengono irrigidite dalla lignina, e sradicando la pianta da terra per mantenere intatta l'altezza della fibra )e la macerazione ( fase in cui viene separata la fibra dalla pectina, un collante naturale) e l'essicazione in cui vengono separate le fibre dalle componenti legnose (lignina). Il processo di lavorazione per estrarre le fibre tessili comporta degli alti costi di produzione, sia per la particolare e specifica attenzione da dedicare alla sua coltivazione sia per la bassa resa derivante da un raccolto. Da un raccolto si riesce a ricavare il 25 o 30 % di filaccia le cui fibre di lino grezzo sono raggruppabili in due categorie: - fibre lunghe da tiglio (di maggior pregio, sono quelle utilizzate specificatamente per abbigliamento) -stoppe ( lino dalla fibra corta con minore valore, utilizzato per l'industria cartaria e per la produzione di cordami) In Italia la coltura del lino è andata gradualmente in declino proprio per i costi di produzione che essa comporta. Le zone di produzione dalle quali proviene il lino di qualità migliore a livello mondiale sono quelle europee ( Francia, Olanda, Romania ) e appartenenti a una vasta area della Russia. Per avere una migliore qualità del lino è bene raccoglierlo quando la pianta è ancora immatura, una eccessiva maturazione rende le fibre più ligniche. Il colore delle migliori varietà di lino è bianco tendente al giallo pallido, colore derivante da un pigmento naturale: quando il lino è macerato con acqua stagnante è grigio acciaio, poiché le sostanze che decompongono le fibre lasciano un residuo sul tessuto. Se non è perfettamente macerato il colore del lino sarà verdastro. Il suo colore viene sbiancato esponendo le fibre a soluzioni di candeggina. Ma le fibre soffrono notevolmente del trattamento di sbiancamento, diventando più deboli man mano che sono più bianche.
Caratteri fisici e proprietà Pur condividendo la maggior parte delle qualità del cotone, se ne differenzia per i seguenti aspetti: - Fibra morbida e flessibile e più liscia del cotone; - Aspetto serico e più brillante, dovuto alla presenza di cere e grassi contenute insieme alla cellulosa; -Maggiore Tenacità rispetto al cotone: le fibre estratte hanno una lunghezza che varia dai 50 ai 60 cm determinandone la maggiore resistenza meccanica; - Aumenta la sua resistenza fino al 40% quando bagnato; -Minore elasticità rispetto al cotone; -Migliore conducibilità termica rispetto al cotone, lasciano una sensazione di freschezza e quindi molto adatto per abbigliamento estivo; - Non tollera bene trattamenti con la candeggina; -Gualcisce più facilmente del cotone alla minima piegatura, essendo una fibra a basso nerbo, riprendendo il suo aspetto solo dopo stirata; -Produzione a basso impatto ambientale, ma a maggior costo di lavorazione.