STEP #19 NELLA SCIENZA APPLICATA

La lavorazione delle fibre tessili è caratterizzata da innumerevoli processi produttivi dietro ai quali possiamo ravvederne le basi scientifiche. Analizziamo quindi alcune delle tecniche di lavorazione principali cercando di derivarne i principi fisici e chimici.

La principale fonte di questo post è il manuale per la formazione degli operatori "Nobilitazione Tessile" il quale per ovvie ragioni è più esaustivo e riporta tutte le tecniche in seguito descritte più molte altre. Ne consigliamo la consultazione per una completa trattazione della materia senza farsi scoraggiare dal linguaggio tecnico.

FILATURA 

Esistono tre tipi di filatura a seconda delle proprietà del materiale:

a) CARDATURA viene principalmente impiegata per le fibre di taglio corto quali lana vergini o residui di lavorazioni intermedie e queste vengono usate in misto con fibre più lunghe per creare dei

Macchinario Cardatura

filati ibridi che ereditano le caratteristiche dei vari filamenti. La cardatura si basa su ripetute azioni meccaniche aventi lo scopo di sfioccare le fibre, parallelizzarle e, allo stesso tempo, amalgamare i vari componenti, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo e anche del colore. Dagli stoppini per torsione si stira il filamento e si raccoglie su appositi tubetti. La filatura  ring è un ulteriore affinamento della cardatura ed  è applicata a per quelle fibre che saranno impiegate per i capi d'abbigliamento. Vengono impiegati vari macchinari avanzati quali una miscelatrice ed una pettinatrice che regolarizzano le fibre creando stoppini omogenei. Infine tramite un "ring", sempre tramite torsione si conferiscono al filato e caratteristiche elastiche richieste.

b) OPEN END viene principalmente utilizzato in ambito cotoniero. Questo sistema realizza la condensazione delle fibre avvalendosi della gola interna posta alla periferia di una
piccola turbina. Sulla macchina è predisposto un rotore per ogni testa di filo. Lo stoppino di alimentazione, viene disaggregato ("sfioccato" volendo essere tecnici ) nelle singole fibre e giunge al rotore. Le fibre hanno, con il nastro di alimentazione, una velocità molto bassa che via via aumenta subendo uno stiro notevole. All’arrivo nel rotore questo, con la sua rapida rotazione, sottopone le fibre al suo interno ad una elevata forza centrifuga che le spinge verso la periferia dove la superficie è profilata in maniera particolare e tale da conferire al filato una forma adeguata e tale da raddrizzare le fibre. Queste si sovrappongono e si condensano, abbandonando la gola del rotore con un certa torsione e con una velocità assai inferiore a quella periferica della turbina, dando luogo ad una filatura in continuo dove il filato viene avvolto su rocche.

Macchinario open-end

c) ESTRUSIONE questo metodo riguarda la filatura delle fibre chimiche sia quelle artificiali sia quelle sintetiche. Il nome è esplicativo del procedimento operativo: si prende infatti il polimero e lo si porta allo stato liquido, in seguito viene estruso tramite una filiera a più fori. Le "bave" si solidificano e vengono raccolte in un filo continuo di lunghezza potenzialmente infinita. E' interessante osservare come questo processo è molto imitativo del filare dei ragni e dei bachi da seta, conservandone cosi lo stesso principio fisico anche se con una fibra completamente differente.

ROCCATURA, STRIBBIATURA E VAPORIZZO

Si tratta ancora di processi pre-tessitura e costituiscono uno step fondamentale per la lavorazione futura. La roccatura consiste nel traferire i fili dai tubetti nelle rocche, quindi un processo di ridimensionamento dei filamenti e della forma dei supporti (le rocche) per renderli utilizzabili da uno specifico macchinario (orditoi, telai eccetera); ovviamente esistono vari tipi di rocche per ogni tipo di macchinario. La stribbitura è invece il processo di verifica che il filo non presenti punti deboli o grovigli andando a intervenire quando dovesse verificarsi un difetto del filato. Su ciascuna testa della roccatrice è presente un’apposita apparecchiatura elettronica detta stribbia, programmabile nei suoi

Macchinario per la vaporizzazione

interventi in funzione dell’importanza delle irregolarità che possono essere tollerate. La stribbia ha lo scopo di togliere la parte del filo difettosa e di riunire i due capi del filato con un piccolo nodo. Infine il vaporizzo consiste , come suggerisce il nome nell'impiego un processo termico (tramite vapore appunto) ai fusi di filato. Questo processo avviene per contrastare la tendenza delle fibre ad aggrovigliarsi se non sottoposte a torsione costante, si ottiene così un corpo più uniforme e le fibre risultano stabili. Operativamente si procede a inserire in casse metalliche (vaporizzi) le rocche e si immette il vapore, per un'efficacia più capillare si agisce sottovuoto.

IDROESTRAZIONE (A CENTRIFUGA)

Lo scopo di questa lavorazione è quello di asciugare il tessuto, procedimento necessario tra varie lavorazioni quali lavaggi e tinture. Privilegiamo l'analisi di questo processo perché il focus di questo

Idroestrattore a centrifuga

post è ricercare "l'applicazione della scienza" al tessere e funzionando in maniera simile ad una lavatrice domestica speriamo il concetto possa risultare più familiare ed immediato; bisogna sottolineare tuttavia che la centrifugazione non è l'unico metodo di idroestrazione. In completa analogia con la lavatrice il macchinario di base è un cesto in acciaio INOX cilindrico imperniato nel suo centro e con un portello di caricamento dall'alto. Il cesto è mobilitato da un motore elettrico  collegati da un albero di trasmissione, è importante distribuire i pesi in maniera uniforme per evitare pericolose vibrazioni. L'albero motore è dotato di una frizione per frenare il cesto a procedimento finito. Il principio fisico sfruttato è la forza centrifuga la quale spinge fuori dai tessuti le particelle d'acqua, asciugando quindi il contenuto