LE FIBRE TESSILI

DI COSA PARLEREMO OGGI

INIZIAMO!

Le fibre tessili sono la materia prima per la produzione di tessuti utilizzati nella nostra vita quotidiana dagli abiti, alla biancheria per la casa, alle tappezzerie. Le sostanze di cui sono costituite hanno caratteristiche di flessibilità, tenacità e duttilità, che ne consentono la lavorazione in fili sottili e resistenti detti filati e alle successiva trasformazione in tessuti. In base all’origine distinguiamo le fibre tessili in fibre naturali che possono essere di origine vegetale, animale o minerale; e fibre chimiche che possono essere artificiali o sintetiche.

LA FILATURA

In genere le fibre tessili (come il cotone, il lino, la lana…) sono troppo corte e vanno quindi filate, un procedimento che le trasforma in filati, ossia in fili continui e uniformi che possono essere utilizzati per la confezione dei tessuti. Questo non avviene per la seta e per le fibre artificiali e sintetiche che, come vedremo, vengono già prodotte in forma di filato.

La produzione di filati ha origini molto antiche (i più antichi che sono arrivati sino a noi sono egizi e risalgono al 4.000 a.C.) e la filatura era un’operazione fatta a mano sui filatoi, come puoi vedere nelle immagini accanto. Oggi, invece, è un processo completamente industrializzato come vedrai nei video relativi alle diverse fibre.

La filatura è proprio l’insieme delle operazioni che trasformano le fibre tessili in un filo continuo lungo centinaia di metri. Le operazioni a cui vengono sottoposte le fibre sono:

  • cardatura: le fibre sono districate e separate bene l’una dall’altra;
  • pettinatura: le fibre al di sotto di una data lunghezza vengono eliminate, mentre le altre sono disposte in modo parallelo per formare un primo nastro grossolano;
  • accoppiamento e stiratura: si uniscono i diversi nastri in modo da ottenere un solo nastro di spessore uniforme e molto sottile che alimenta il filatoio detto stoppino;
  • torsione definitiva o filatura propriamente detta: lo stoppino viene assottigliato, facendolo passare attraverso dei rulli, e attorcigliato su stesso per renderlo più resistente ed elastico. Si è così ottenuto il filato.
papiro egizio con immagini di filatura e tessitura
una donna al filatoio nel XIX secolo
il procedimento artigianale di filatura

LA TESSITURA

La tessitura è la tecnica utilizzata per fabbricare un tessuto. Tale operazione esegue un intreccio di fili perpendicolari tra loro tramite una macchina detta telaio. Sul telaio vengono tesi i fili nel senso della lunghezza del tessuto, che formano l’ordito del tessuto, mentre una seconda serie di fili (la trama) viene trasportato e intrecciato con l’ordito in senso ortogonale, andando a costituire la trama del tessuto.

Il sistema con cui l’ordito e la trama si intrecciano è detto armatura e può variare da un tessuto all’altro. Prima di avviare la produzione si effettua una rappresentazione grafica dell’armatura su una carta quadretatta nella quale le colonne verticali rappresentano i fili di ordito, mentre le file orizzontali la trama.

Tela: è la più semplice, ogni filo della trama passa alternativamente sopra e sotto ogni filo di ordito. Le tele sono molto resistenti e la loro struttura è usata per stoffe leggere ed estive.

Saia spina: è quella maggiormente impiegata nella produzione dei tessuti di lana è una delle più resistenti. Il filo di trama (orizzontale) passa sopra due o al massimo quattro fili dell’ordito (verticale).

Raso: i punti d’intersezione fra trama e ordito sono ridotti al minimo indispensabile. Il filo della trama (orizzontale) passa sotto quattro o più fili dell’ordito (verticale) in modo sfalsato, lasciando slegati i fili dell’ordito. I tessuti con questa struttura appaiono lisci e uniformi.

immagine di un tessuto dove è possibile leggere la disposizione dei fili in trama e ordito
diversi tipi di armatura dei tessuti

IL TELAIO

L’operazione di tessitura si esegue con il telaio, uno strumento antichissimo, evolutosi nel tempo, i cui componenti principali sono:

  • il subbio, un grosso cilindro che si trova nella parte posteriore del telaio e sul quale sono avvolti i fili di ordito;
  • i licci che distanziano i fili dell’ordito, in modo da permettere il passaggio della navetta;
  • la navetta o spoletta, ovvero la parte di telaio che contiene il filo della trama che viene inserito nell’ordito a movimento alternato;
  • il pettine, ovvero la parte di telaio che serve a schiacciare le trame una contro l’altra ad ogni passaggio della spoletta per compattare il tessuto
  • il cilindro, detto anche subbio anteriore, ha il compito di avvolgere il tessuto prodotto.

Come per la filatura, anche la tessitura è oggi un processo completamente industrializzato, ma il funzionamento di un telaio industriale non è molto diverso da quello di un telaio artigianale, come puoi vedere nelle immagini accanto.

un telaio azionato a mano del XIX secolo
schema della tessitura

LE ETICHETTE DEGLI ABITI

Quando scegliamo un nuovo capo d’abbigliamento è importante leggere con attenzione l’etichetta interna per conoscere le fibre tessili di cui è composto, la loro provenienza e le modalità di lavaggio. Il più delle volte troviamo tessuti misti, che sono composti da più tipi di fibre tessili. Ad esempio fibre chimiche (più resistenti ed elastiche) possono essere combinate con fibre naturali come il cotone (che è più confortevole a contatto con la pelle). La composizione del tessuto è un’informazione fondamentale per capire se quel capo di abbigliamento è adatto all’uso che vogliamo farne.

E’ IL MOMENTO PER UN PICCOLO TEST


LE FIBRE TESSILI VEGETALI

La pianta da fibra più diffusa nel mondo è il cotone; a seguire viene il lino, mentre la canapa e la iuta si coltivano in pochi paesi.

IL COTONE

Il cotone è una fibra tessile di origine vegetale con filamenti sottili e giallastri, lunghi 2 o 3 cm, formata per il 95% da cellulosa. Grazie alla sua compatibilità con la pelle è la fibra più economica e più diffusa, disperde abbastanza facilmente il calore, è molto igienica e ha una buona igroscopicità, (è cioè permeabile all’acqua e all’aria). Viene impiegata per le camicie, biancheria ecc.

La pianta del cotone è diffusa in particolar modo in Stati Uniti, Cina, India, Brasile, Russia. Il frutto è una capsula che comincia a maturare dopo i primi tre mesi; nei tre mesi successivi la capsula cresce e si indurisce, mentre al suo interno crescono tantissimi peli avvolti a spirale. Quando il frutto è maturo la capsula scoppia e si apre, liberando una bambagia soffice fatta di fibre sottili attaccate ai semi, detta lint. E’ in questo momento che avviene la raccolta della bambagia, oggi fatta con macchine raccoglitrici, ma un tempo effettuata a mano, tanto è vero che la raccolta del cotone fu una delle principali cause del commercio di schiavi tra l’Africa e gli Stati Uniti.

Le capsule, una volta raccolte, vengono trasportate in uno stabilimento dove una macchina sgranatrice separa le fibre dai semi. Poi le di fibre vengono unite per formare le balle che verranno vendute all’industria dei filati. I peli più lunghi verranno utilizzati per confezionare i filati più pregiati, mentre quelli più corti verranno usati nella fabbricazione del raion e della celluloide. Dai semi si ricava olio, mangimi per il bestiame e fertilizzanti.

piantagione di cotone pronto per la raccolta
la raccolta del cotone in Lousiana nel 1927
la raccolta industrializzata negli Stati Uniti nel 2009

,la produzione industriale del cotone dalla bambagia ai filati

IL LINO

Il lino è una fibra tessile di origine vegetale, lunga circa 1 m. La fibra è contenuta nel fusto della pianta del lino e forma i vasi conduttori i vasi conduttori che trasportano l’acqua dalle radici alle foglie. A differenza del cotone, il lino non è formato solo da cellulosa ma contiene anche lignina, grassi e cere che gli conferiscono una brillantezza molto apprezzata e una notevole resistenza. Inoltre disperde facilmente il calore, rendendola una fibra fresca e adatta all’abbigliamento estivo. Viene usata per confezionare abiti estivi, lenzuola ecc.

La pianta di lino è una pianta annuale diffusa quasi ovunque. Dopo tre mesi dalla semina lo stelo è lungo circa 1 m viene raccolto e fatto essiccare.

Le fasi successive sono:

macerazione. Gli steli vengono battuti per eliminare le capsule, poi sono immersi in vasche piene d’acqua, in cui si sciolgono le sostanze che legano le fibre e, infine, vengono lasciati essiccare;

maciullatura. Gli steli secchi vengono fatti passare attraverso dei rulli che frantumano la parte legnosa. Si libera così la fibra, si allontanano gli ultimi frammenti di legno e si ottiene il lino grezzo;

pettinatura. Le fibre sono passate attraverso dei pettini che le rendono parallele ed eliminano le fibre più corte. Le fibre vengono poi unite in una coda e vendute.

piantagione di lino
la filiera produttiva del lino

ALTRE FIBRE VEGETALI

La canapa la cui fibra si ricava dal fusto della cannabis sativa, una pianta erbacea annuale. Rispetto al cotone è più resistente, ruvida e grossolana.

tessuti di canapa

L’agave è una pianta erbacea perenne. Dalle sue foglie si ricavano le fibre che sono molto robuste ed adatte per fabbricare stuoie e cordami.

tappeto in fibra di agave

La juta è una pianta erbacea perenne originaria dell’India. La fibra si ricava dal fusto della pianta come la canapa,. Ruvida e grossolana viene usata per fabbricare tappeti, teli ecc.

fibre di iuta essiccate

FACCIAMO UNA PICCOLA PAUSA


LE FIBRE TESSILI ANIMALI

L’animale da fibra più diffuso al mondo è la pecora da lana. Altri animali da fibra sono il cammello, il vigogna, l’alpaca. L’animale più piccolo è il baco da seta.

LA LANA

La lana è una fibra tessile che si ricava dal vello di ovini, caprini e camelidi (lama e alpaca). La lana di pecora è di qualità variabile poichè dipende dalla razza di provenienza, la più pregiata appartiene alla pecora merino originaria della penisola iberica.

La fibra della lana è costituita da una sostanza proteica la cheratina (comune ai capelli e ai peli umani), lunga tra i 2 e i 90 mm e rivestita esternamente da squame con numerose ondulazioni. Questa struttura fa in modo che la lana sia morbida, elastica (rendendo i tessuti molto confortevoli), igroscopica e termoisolante (in quanto le fibre trattengo l’aria al loro interno e impediscono la calore di uscire); inoltre ha un’elevata attitudine alla tintura e alla lavorazione. Sopporta male invece la stiratura, in quanto il calore la può danneggiare e può infeltrire perdendo la sua morbidezza.

La caratterisitica più importante per valutare la qualità di una lana è la finezza che, come la lunghezza, dipende dalla zona da dove si preleva. Più la fibra è sottile e più è pregiata. Infatti, la ricercatezza della lana merino dipende dal fatto che il pelo di una pecora merino è più sottile del pelo di una pecora comune. Un abito di lana merino, quindi, risulta resistente all’usura ed alle pieghe come un abito di lana comune, ma, essendo più leggero, può essere indossato anche nelle stagioni più calde.

L’operazione per ricavare la fibra dal vello degli animali è detta tosatura e si compie una volta all’anno. La lana appena tosata è detta sudicia, quindi viene lavata per liberare le fibre dalle impurità e dai grassi prodotti dalla pelle dell’animale. Proprio da questi ultimi residui grassi si ricava la lanolina, una sostanza grassa impiegata in farmacia e nella produzione dei cosmetici. Dopo l’asciugatura la lana è pronta per la cordatura che viene effettuata fatta con una sorta di pettine che pulisce e distende le fibre. A questo punto si può procedere alla filatura.

immagine al microscopio di una fibra di lana, dove si può notare la tipica struttura delle squame di cheratina
Un esemplare di pecora merino. Un singolo esemplare di questa razza può fornire fino a 10 kg di lana ad ogni tosatura
la filiera produttiva della lana: dalla tosatura al tessuto

SVOLGI IL QUIZ SULLA PRODUZIONE DELLA LANA

LA SETA

La seta è un filamento sottile e lucente, lungo anche più di 1 km che si ricava dal bozzolo prodotto dai bachi da seta. Sin dall’antichità questa fibra tessile è sempre stata molto apprezzata per le sue ottime caratteristiche, leggera e al tempo stesso molto resistente. Isola il corpo dal caldo e dal freddo, mantiene bene la piega è molto elastica e resiste alla trazione. A causa del suo processo di produzione è in assoluto la fibra tessile più costosa.

Raggiunta la sua maturazione il baco smette di alimentarsi e fila il suo bozzolo producendo una fibra lunga 900 metri circa che lo avvolge completamente, e gli permetterà la trasformazione in crisalide prima e in farfalla poi. Il bozzolo viene quindi lavorato quando il bruco si è trasformato in crisalidi, altrimenti nell’ultima mutazione, cioè in farfalla, il filamento verrebbe rovinato, mangiato, da quest’ultima per poter uscire. Avviene quindi la fase della stufatura: i bozzoli vengono riscaldati a 90°C in una stufa a vapore, in modo da uccidere gli insetti al loro interno. Dopodiché vengono immersi in acqua calda, dove si rammollisce la sostanza gommosa (la sericina) che lega i fili di seta, e si procede alla scopinatura cioè si trova il capo del filo dei bozzoli che viene avvolto in una matassa.

La prima seta che si ricava da questi trattamenti si chiama seta greggia che è rigida e opaca. Poi si ha la seta cotta, che ha subito il lavaggio in acqua calda e sapone, ed è morbidissima e molto lucente. Infine si ha la seta caricata che ha subito un’immersione in un bagno di sali minerali che aderiscono alla fibra; è più rigida e pesante della seta cotta.

bachi da seta
bozzoli pronti per la stufatura
la produzione della seta: dal baco al filato

FACCIAMO UNA PICCOLA PAUSA


LE FIBRE CHIMICHE

Le fibre chimiche (o tecnofibre) sono quelle prodotte dall’uomo grazie all’uso della chimica; si dividono in artificiali, se prodotte a partire da sostanze di origine naturale (come la cellulosa) o sintetiche, se prodotte da sostanze di sintesi (cioè che non esistono in natura ma vengono sintetizzate dall’uomo).

Esistono inoltre anche le fibre tessili inorganiche, prodotte da minerali o sostanze inorganiche (fibre di vetro, amianto, ecc.).

LE FIBRE ARTIFICIALI

I primi tentativi per produrre un sostituto economico artificiale partendo dalla cellulosa risalgono al XVII secolo, ma solo nel 1884, lavorando la polpa di legno con sostanze chimiche, il conte De Chardonnet ottenne una seta artificiale, successivamente denominata Rayon o Viscosa, in grado di competere con quella naturale.

Il Rayon è una fibra, in origine trasparente, che si ottiene dalla cellulosa del legno o dalle fibre del cotone, lavorate con processi chimici e meccanici per ottenere una sostanza viscosa (cioè appicicosa e densa) che può essere estrusa (cioè spinti in cilindro con un uscita stretta) per ottenere i filati.

Le fibre artificiali hanno caratteristiche diverse a seconda del procedimento di lavorazione utilizzato; in generale non hanno una grande resistenza all’usura, ma si sgualciscono facilmente, assorbono facilmente l’acqua e l’umidità e asciugano lentamente (il ché non le rende adatte per l’abbigliamento sportivo) e trattengono il calore. In compenso sono particolarmente lucenti e molto confortevoli al tatto, non si restringono durante i lavaggi e, in alcuni casi, sono più igroscopiche del cotone, per queste ragioni sono spesso utilizzate in tessuti misti misti con fibre id origine naturale.

una pubblicità del rayon di inizio 900: “sembra seta e veste meglio”

LE FIBRE SINTETICHE

Le fibre tessili sintetiche sono prodotte utilizzando sostanze liquide derivati da petrolio, gas e carbone. Tali sostanze vengono spinte in un cilindro e forzati a passare attraverso i fori sottili di un ugello chiamato filiera. Quando il liquido esce dai fori, viene raffreddato in modo che si solidifichi per formare dei fili sottili. Questi sono filati insieme per realizzare un tessuto o miscelati con altre fibre per realizzati dei tessuti misti.

Le fibre sintetiche esistono in diverse varianti e, negli ultimi anni hanno conquistato il mercato dell’industria tessile grazie ai costi di produzione bassi e alla possibilità di “progettare“ le qualità uniche dei tessuti (come l’impermaebilità o l’elasticità) cosa che, ovviamente, non possiamo fare con i tessuti naturali, i quali hanno caratteristiche univoche determinate dall’origine delle fibre.

Quasi tutte le fibre sintetiche presentano, pertanto, dei vantaggi rispetto alle fibre naturali: resistenti all’usura e non vengono attaccate dalle tarme, sono leggere e non si restringono con il lavaggio, si asciugano in fretta e spesso non si stirano, resistono alla luce e agli acidi. Tra gli svantaggi troviamo che non sono igroscopiche (non assorbono l’umidità), non traspirano e si caricano di elettricità statica (causando quelle tipiche scariche elettriche quando,ad esempio, ci sono giornate ventose), inoltre, a causa delle sostanze id partenza, le fibre sintetiche non sono ne biodegradabili ne riciclabili.

una pubblicità del 1948 esalta le proprietà del nylon
una pubblicità inglese degli anni ’50 testa la resistenza delle calze di nylon

IL NYLON

Il nylon (nailon) è la più conosciuta tra le fibre tessili sintetiche e fu scoperta nei laboratori DuPont nel 1937-38 ed ebbe grande diffusione durante la seconda guerra mondiale a causa dell’impossibilità dell’esercito statunitense di importare da Giappone la seta con cui si realizzavano anche le calotte dei paracadute. In seguito la fibra sintetica si impose rapidamente anche nell’industria tessile per la realizzazione delle calze da donna, i collant.

Il nome deriva da una scelta casuale effettuata da John W. Eckelberry alla DuPont che utilizzò le lettere “nyl” a cui fu associato il suffisso “on“perché già utilizzato per altre fibre tessili come il cotone (cotton) e il rayon.

Leggero ed elastico, il Nylon non sgualcisce ed è resistente all’usura e agli agenti chimici, è impermeabile all’acqua e all’umidità ed è sensibile al calore Oggi è usata nell’abbigliamento sportivo, nei costumi da bagno, nell’intimo e nei tessuti degli ombrelli.

L’ELASTAN

L’elastan è una fibra tessile utilizzata per aumentare le proprietà elastiche nei tessuti nota in nord America con il nome di spandex ed in Europa con quello di lycra, fu realizzata per la prima volta nei laboratori DuPont nel 1962.

Questa fibra non è adatta ad essere utilizzata pura per cui la si trova sempre in combinazione con altri tipi di fibre in tessuti misti. La caratteristica principale dell’elastan è l’elasticità, infatti può essere allungata fino a 5 volte senza rompersi e senza perdere la forma; è leggera, resistente all’usura, morbida e liscia al tatto e impermeabile all’acqua e alle muffe.

IL POLIESTERE

Il poliestere è una delle fibra sintetica derivata dal carbonio, tra le più utilizzate nel settore tessile. Venne introdotto come materiale tessile in Inghilterra nel 1948. Tra le diverse tipologie, quello utilizzato per i tessuti è il cosiddetto PET dal quale si possono ricavare altri materiali tessili che conosciamo molto bene, come l’organza e il pile.

Le caratteristiche di questi filati sono la tenacità, la resistenza all’abrasione, alle pieghe e al calore, l’elasticità e la resistenza agli agenti chimici. Vengono utilizzati molto spesso in combinazione con altri tessuti naturali come ad esempio il cotone per abbinare le proprietà tecniche con un maggior comfort sulla pelle.

E PER CONCLUDERE: IL CRUCIVERBONE!