\"fibre tessili struttura, caratteristiche, proprietà\" Bonetti, Dotti, Tironi - capitolo 1 PDF

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capitolo 1...

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I capitolo Definizione -> -FIBRA: elemento di materia caratterizzato da flessibilità, finezza ed elevato rapporto tra lunghezza e diametro. -FIBRA TESSILE: fibra atta ad applicazioni tessili. Può essere -> FIBRA NATURALE ricavata direttamente dalla natura; FIBRA CHIMICA ricavata da polimeri naturali e sintetici. Le FIBRE TESSILI si presentano sotto un ASPETTO FILAMENTOSO con precise caratteristiche di lunghezza, tenacità, finezza, flessibilità ed elasticità, che le rendono adatte alle fasi della filiera tessile. NASCITA E SVILUPPO DELLE FIBRE TESSILI La storia delle fibre tessili è strettamente legata all'evoluzione dell'uomo. La produzione tessile nasce con il bisogno dell'uomo di proteggersi dagli elementi climatici; parallelamente a questi bisogni, la produzione si è estesa ad altri settori non strettamente tessili, grazie anche al progresso tecnologico. L'uomo fin dall'inizio ha utilizzato ciò che la natura gli offriva, come le fibre vegetali di Lino e Canapa (ricavate da erbe). Tra le prime fibre tessili utilizzate troviamo la Lana, proveniente da zone con allevamenti di ovini (es. Mesopotamia). Successivamente ebbe inizio in Cina l'uso della Seta, fu un loro prodotto esclusivo per molti secoli. Con la Rivoluzione Industriale ebbe inizio l'era della fibra di Cotone, che soddisfò un aumento di richiesta dato da un picco demografico. 1895-1940 l'uomo scoprì le fibre Artificiali e in seguito le fibre Sintetiche; alla nascita di queste tecnofibre hanno contribuito: il desiderio di sostituirsi alla natura; il progresso scientifico e tecnologico; il desiderio di soddisfare la crescente domanda di prodotti tessili; la diminuzione dei costi industriali. MACROMOLECOLE Nel 19 secolo emersero i primi studi di trasformazione macromolecolare di origine naturale (caucciù, cellulosa) per ottenere nuovi materiali. Charles Goodyear, studioso di macromolecole in particolare della gomma, nel 1839 brevettò la prima Vulcanizzazione della gomma: caucciù unito a zolfo= GOMMA VULCANIZZATA. Nel 1884 Chardonnet deposita il primo brevetto per la fabbricazione della Seta artificiale, cioè l'attuale Rayon Viscosa. Sempre nella seconda metà dell'800, venne inventato il Linoleum (pavimento ecologico) attualmente composto da materie prime naturali quali: olio di lino, resine naturali, juta e sughero. Nel 1900 ci fu la prima vera industrializzazione nel campo dei polimeri, Baekeland studiò il processo di preparazione di resine termoindurenti da Fenolo e Formaldeide (chiamata bakelite, ottime capacità isolanti e somiglianza con il legno). 1910 inizia la produzione della Gomma sintetica, qualche anno dopo venne brevettato il PVC e il Cellophane. -Anni 20: Resine ureiche formate da anidrite carbonica, ammoniaca e formaldeide. -Anni 30: capacità di produrre dal Petrolio molte plastiche come PS e PVC. La Produzione industriale diventa automatizzata. Prime Resine epossidiche usate in campo medico e dentistico.

-Anni 40: aumento della richiesta di materiali plastici, che porta alla prima produzione di importanti copolimeri cioè butadine-stirene (Buna S) e butadine-acrilonitrile (Buna N). Lo studio delle macromolecole e l'individuazione della struttura delle fibre, si deve a due scienziati: -Il tedesco Staudinger, il quale introdusse il concetto di macromolecola caratterizzata da un peso molecolare medio. Egli affermò che le fibre sono costituite da un insieme di MACROMOLECOLE, ciascuna multipla di numerose molecole semplici, dette MONOMOLECOLE. Tra queste unità ripetitive ci sono legami di natura chimica. Stabilì, inoltre, che in ogni fibra le macromolecole devono essere a catena lineare, disposte in modo ordinato e orientato lungo un asse preferenziale e tenute insieme da legami intermolecolari, per dare una struttura compatta e cristallina. -l'americano Carothers, fu il padre delle reazioni di policondensazione (processo a stadi). Egli brevettò il Nylon 6 e il Neoprene, e perfezionò lo studio dei meccanismi di sintesi. Durante la seconda Guerra Mondiale venne perfezionata la produzione di molte plastiche, quali PE (polietilene), PS, PET, Poliesteri e Siliconi, quest'ultimi molto usati come idrorepellenti e additivi; inoltre, le fibre di nylon vennero usate nella produzione di paracaduti. Nel secondo dopoguerra, gli scienziati Ziegler e Natta misero a punto il processo di Polimerizzazione Stereospecifica, rendendo così infinite le possibili combinazioni di macromolecole. Le fibre più recenti sono l'Elastan (Lycra) e le fibre Aramidiche (Nomex). EVOLUZIONE NEL CONSUMO E NELLA PRODUZIONE DI FIBRE Nel giro di due generazioni l’uso delle fibre man-made (fibre chimiche) è passata da una bassa percentuale, al 60% del totale delle fibre consumate oggi su base mondiale. Risulta quindi facile definire che nel giro di due generazioni si useranno principalmente fibre fatte dall’uomo, mentre le Fibre Naturali rappresenteranno circa il 20% del totale. Ma l’impatto delle fibre chimiche sull’industria tessile, si misura anche secondo le loro capacità di evolversi e di essere progettate. Un altro aspetto importante è la globalizzazione dei mercati, che ha visto in particolare la crescita dei produttori asiatici come esportatori sul mercato europeo. A partire dagli anni 70, accanto alle fibre con caratteristiche normali comparvero le prime specialità, per ovviare ad alcune limitazioni; tra queste ricordiamo le fibre lowpilling, quelle con proprietà antisettiche, quelle tinte in massa, quelle a struttura biocomponente e a retrazione differenziata, che dava ai filati una maggiore gonfiezza e effetti fantasia. L’innovazione degli anni 80 fu caratterizzata dallo sviluppo dei FILI CONTINUI di tipo serico, i cosiddetti silklike, e da una tendenza all’affinamento dei titoli che portò alla nascita delle MICROFIBRE. Le microfibre diedero vita a intere famiglie di tessuti per l’abbigliamento, caratterizzati da performance rivoluzionarie. Altro tema sviluppatosi negli anni 80 fu quello delle FIBRE FLAME RETARDANT, contro i rischi del fuoco. Successivamente si svilupparono fibre con proprietà elastiche per un tipo di abbigliamento più confortevole. Negli stessi anni si affermò il PILE, importante per l’abbigliamento per lo sport e per lo sviluppo di nuovi fili e filati in poliestere. Negli anni 90 ci fu il lancio di un nuovo fiocco artificiale, il LYOCELL. Un'importante tendenza sviluppatasi negl'ultimi decenni del secolo è quella di una forte COSCIENZA ECOLOGICA, sempre più condivisa anche nel tessile con la nascita di: marchi che

garantiscono ecko-tex, ecolabel, ecc; manufatti riciclabili o riciclati; coloranti vegetali; cotoni biologici; riscoperta di materie prime prive di trattamenti chimici (canapa). A questa forte tendenza ecologica, le FIBRE MAN-MADE hanno reagito a tono: investendo in impianti di depurazione e di riciclo, ad esempio la fibra poliestere prodotta con il riutilizzo delle bottiglie in PET. La fine degli anni 90 vide la nascita delle cosi dette FIBRE ANTI: antibatteriche, anti UV, antistress (scaricano l'elettricità statica ritenuta causa di stress), anticaldo e antifreddo, ecc. Altra importante invenzione sono le FIBRE CAVE che contenendo più aria al loro interno, donano maggiore leggerezza e migliorano l'equilibrio termico nelle varie condizioni d'uso. Il 21 secolo sarà quello delle SMART FIBRES, cosi dette fibre intelligenti, capaci di proteggere, curare, facilitare la vita in tutte le sue forme (tessili autopulenti, autoriparanti..) PRODUZIONE MONDIALE DELLE FIBRE TESSILI Le fibre naturali rappresentano oggi il 40% del totale della produzione mondiale delle fibre tessili, lo sviluppo delle fibre artificiali e sintetiche ne ha notevolmente ridotto la quota. Questa riduzione non ha però diminuito il valore della produzione di fibre tessili, ciò significa che le fibre tessili naturali hanno avuto una crescita meno rapida di quelle chimiche, ma un andamento simile per quanto riguarda la qualità. Le fibre naturali sono anche una fonte di reddito per numerosi agricoltori nei vari continenti, principalmente quelli con minor reddito procapite e in via di sviluppo. La produzione di cotone avviene in tutti i continenti dall'Europa all'Australia (competizione prezzi), mentre per alcune fibre come il lino, la lana e la seta la produzione si concentra in pochi stati che di conseguenza esercitano un monopolio sui prezzi. Altri fattori che influenzano l'andamento dei prezzi delle fibre tessili naturali sono le quotazioni del dollaro americano, in quanto è la principale valuta di scambio di materie prime a livello internazionale. Se il prezzo delle fibre man-made si alza in conseguenza all'aumento del prezzo del barile di petrolio, le fibre naturali diventano più convenienti. L'elevato volume di scambi commerciali e la sostanziosa diffusione mondiale della fibra di COTONE, fa si che il prezzo dello stesso sia quotidianamente quotato in borsa. Il mercato del cotone è condizionato da sussidi governativi destinati a sostenere i redditi degli agricoltori favorendo la produzione e l'esportazione. La LANA, essendo una fibra con un volume di produzione inferiore a quella del cotone, viene commerciata nei principali centri di produzioni (Australia e Inghilterra). Per quanto riguarda il prezzo, viene stabilito settimanalmente dai principale trader e broker. Per la SETA, esiste una Borsa per la contrattazione della materia prima in Cina. Riguardo le altre fibre, la produzione limitata fa si che non esistano adeguate Borse merci e pertanto il prezzo viene stabilito tramite una libera contrattazione tra le cooperative di produttori e l'acquirente. Nonostante la crescita esponenziale delle fibre chimiche, quelle naturali restano un elemento determinante per l'industria tessile. PRODUZIONE MONDIALE DELLE FIBRE NATURALI Le fibre naturali possono essere classificate in base alla loro fonte di cellulosa (da piante), proteine (da animali) e minerali.

Le FIBRE VEGETALI possono essere: seminali come il cotone; liberiane (stelo) come il lino; a foglia di fibre come la buccia di sisal. Le FIBRE ANIMALI comprendono la Lana, peli, pellicce e le secrezioni, come la seta. L'unica FIBRA MINERALE importante è l'Amianto, ma a causa della sua tossicità non viene più utilizzato. In media il cotone occupa il 75% del totale della produzione di fibra, seguito dalla juta 9%, lana 7% e da altre fibre. Il volume di produzione della juta è generalmente superiore a quello della lana, ma il suo valore è un sesto rispetto alla lana (India e Bangladesh maggiori produttori di juta). La SETA è ottenuta dai bozzoli dell'omonimo baco ed è un lungo filamento secreto dall'insetto. La produzione di essa ha raggiunto le 413.000 tonnellate all'anno. La Cina rappresenta il 70% della produzione mondiale, seguita dall'India 19%. La CANAPA è una fibra liberiana ed è utilizzata per la fabbricazione di tessuti per abbigliamento, per la casa, corde e derivati della carta. Lo scarto di lavorazione può essere usato per le lettiere degli animali, carburante e diversi materiali da costruzione. La Canapa è una varietà di specie di piante del tipo cannabis sativa, ma non contiene THC (principio attivo della marijuana); per questo motivo la sua produzione è limitata in molti paesi tra cui l'Italia. L'ABACA è la fibra ricavata dal gambo della foglia di una pianta correlata a quella della banana e nasce nelle Filippine dove ne viene prodotto l'80% a livello mondiale. Solo piccole quantità di abaca sono utilizzate per applicazioni tradizionali quali: corde, carte speciali, bustine di tè, filtri di caffè o sigarette e banconote....