STEP #25 - La sintesi finale

Giunti alla conclusione, ripercorriamo quali sono state le tappe di discussione trattate nel blog nel corso di questi mesi.

Secondo le finalità che anticipai nell'Introduzione, il tema che ho analizzato nel corso dei 25 step è la tessitura che, con un discorso ad ampio respiro, abbiamo scandagliato nel profondo, partendo dalle sue antichissime origini fino ad immaginare delle tecnologie future, non ancora realizzabili. Ma procediamo con ordine.

"Tessere", secondo la definizione che riporta il vocabolario, è l'attività di produzione di un tessuto dall'unione dei fili dell'ordito con quelli della trama. È una delle primissime attività artigianali praticate dall'uomo, poiché risponde all'esigenza primaria di riparare il proprio corpo dall'ambiente circostante. Come tale, in tutte le civiltà ha ricoperto un ruolo importante nella mitologia, che dà alla figura della tessitrice un'importante visione (la dea o entità che tesse i "fili" del destino).

Questo accostamento ha determinato il formarsi di figure retoriche e espressioni figurate legate all'attività di tessitura, così che possiamo trovarne diversi esempi nella letteratura poetica. Storicamente, è un'attività associata alla figura femminile, come ci testimoniano diversi esempi nell'arte pittorica, nella letteratura narrativa, e nelle opere cinematografiche di stampo storico.

Parte centrale dei contenuti di questo blog è senza dubbio l'evoluzione tecnologica, nel corso delle varie epoche, della pratica tessile.

A partire dalla storia antica, in cui si tesseva rigorosamente a mano, con telai manuali di modeste dimensioni, fino all'epoca attuale, sono stati fatti dei progressi incredibili nelle tecnologie utilizzate, pur la tecnica rimanendo quella originale, grosso modo. Tessitura manuale che rimane immutata durante tutto il medioevo e perdura fino al Settecento, periodo storico di enormi cambiamenti sociali (e tecnologici) dovuti alla Rivoluzione industriale, che segna l'ingresso nell'età contemporanea. Un periodo di grandi protagonisti che hanno segnato un'epoca: primo fra tutti John Kay, inventore della navetta volante e del primo telaio (parzialmente) meccanizzato; Hargreaves, con il primo filatoio meccanico; Arkwright, con il primo filatoio idraulico (completamente automatizzato), Crompton, con la Spinning Mule, e Cartwright, il primo a ideare un telaio completamente automatico. Nell'Ottocento abbiamo un altro protagonista: il francese Jacquard, che inventa un'incredibile macchina per l'automazione della produzione di tessuti damascati; il successivo grande cambiamento nell'industria tessile si ha poi nel XX secolo, in cui diverse scienze applicate come la chimica e l'informatica hanno portato all'automazione completa del flusso produttivo di un tessuto e alla creazione di fibre sintetiche. Durante questo percorso nel passato della tessitura, tra brevetti, storie e protagonisti, non abbiamo mai trascurato il presente: abbiamo visto esempi in ambito tessile di pubblicità (elemento ineludibile del commercio nella società di oggi), fatti di cronaca, e persino uno sguardo alla pandemia di Covid19 che tanto sta sconvolgendo il mondo in questo 2020, e all'importanza del settore tessile anche in questo caso.

Tessere è storia di tecnologie, ma anche storia di materiali, che insieme alla bravura del tessitore, sono i veri responsabili della finale qualità di un tessuto: a questo proposito, non si poteva evitare un discorso intorno all'arte serica, originaria della Cina ed eccellenza puramente italiana sin dal 1600.

Questo era il sunto di quello che troverete in questo blog; a completamento, sono stati pubblicati anche un "abbecedario tessile" ed una mappa concettuale, in cui sono riassunti i nuclei tematici della materia di analisi di questo blog.

STEP #24 - La mappa concettuale

STEP #23 - Una promozione di prodotto

Volantino pubblicitario del prodotto ideato nel precedente post, riguardante un'invenzione futura.

STEP #22 - Un invenzione futura

Nel post di oggi gettiamo uno sguardo al futuro, su quella che potrebbe essere una tecnologia del domani, con un tuffo nella fantascienza (ma senza abbandonare esageratamente il terreno del realismo).

L'ipotesi che intendo avanzare è la possibilità, visto il grande impiego di menti e risorse nella ricerca aerospaziale che negli ultimi anni ha visto la nascita di grossi progetti (piano di SpaceX e NASA di raggiungere con un equipaggio terrestre il suolo di Marte per il 2024), della scoperta di nuovi pianeti in cui ci siano delle materie prime sconosciute dalle proprietà mai viste sulla Terra.

LA NUOVA TECNOLOGIA

L'idea nasce da una pluri-premiata serie televisa, trasmessa in streaming da Netflix: "Rick & Morty". Rick è uno scienziato geniale, (e un po' pazzo), capace attraverso una tecnologia da lui inventata di viaggiare tra le dimensioni spazio-temporali: in ogni puntata entra in contatto con mondi paralleli, il più delle volte paradossali e assolutamente non-sense, in cui però molto spesso incontra materie prime o oggetti dai poteri "ultrafisici".

Nel seguente estratto di una trentina di secondi, si vede Rick utilizzare una pistola a raggi da lui costruita capace di modificare temporaneamente la composizione della materia di cui sono fatte le cose che colpisce, così da alterare i rapporti dell'oggetto con la forza di gravità.

Se si fosse in possesso di una tecnologia simile, attraverso l'uso dell'elettronica e dell'informatica si potrebbe "attivare o disattivare" queste proprietà in maniera digitale e a proprio piacimento, o in maniera analogica attraverso l'uso della pistola a raggi. 

Esempio di pistola a raggi presente nel noto videogame "Call of Duty",
che sfrutta l'energia di un roccia aliena chiamata "Elemento 115"

TESSUTI PER IL GALLEGGIAMENTO (applicazione)
Un'idea potrebbe essere quella di applicare la suddetta tecnologia su dei tessuti particolari: in questo modo si sarebbe in grado di volare o saltare più lontano, o compiere in generali altre azioni oggi per noi fisicamente impossibili, beneficiando del diverso peso che il nostro corpo avrebbe rispetto all'aria, ma mantenendo un giusto bilanciamento sfruttando dei capi a cui si fa il trattamento opposto. (altrimenti si farebbe la fine di un palloncino lasciato libero di volare, il che non sarebbe affatto piaecevole).

L'irragiamento di questa nuova materia infatti trasforma il peso molecolare e ci rende più leggeri dell'aria, mentre i vestiti (o parte di essi), più pesanti, ci riattirano a Terra. Attraverso questi vestiti, non bisogna più esporsi ai raggi della pistola: questi creano un microambiente al loro interno in cui ha effetto la radiazione del materiale di cui sono prodotti. In questo modo si ottiene l'effetto sopracitato, che svanisce nel momento in cui togliamo i vestiti. Sorprendente, non è vero?

Esempi di ipotetici vestiti per il galleggiamento

STEP #21 - Un brevetto

Tappa ineludibile del processo di sviluppo, o miglioramento, di una nuova tecnologia è la progettazione dei macchinari, che termina con il rilascio del brevetto. Questo è fondamentale per evitare che qualcun altro si impossessi della nostra idea che, perché no, può essere un punto di svolta per la tecnologia del settore, e al tempo stesso una forma di riconoscimento per il nostro contributo allo sviluppo. È chiaro che ogni brevetto ha una tempo di validità, che è di 20 anni dalla data di deposito, oltre il quale decade e diventa proprietà di tutti.

Oggi vediamo un paio di brevetti inerenti alle innovazioni nell'ambito della meccanica tessile, sviluppata tra il XVIII e il XIX secolo. (si rimanda allo step #13 e al successivo)

E. B. Bigelow

Nato nel 1814, è stato un importante inventore americano principalmente di macchine tessili: tra gli 40 e 50 ha rilasciati diversi brevetti relativi a nuove modifiche della macchina Jacquard (step #14) e ad altre macchine da lui riprogettate.

Ecco i più significativi:

• 16 Maggio 1842: "Loom for weaving carpets and other figured fabrics"

• 20 Marzo 1847: "Brussels loom"

                       

• 11 Settembre 1849: "Improvement in carpet loom"

                      

Tutti i brevetti che sono stati riportati in questo post sono stati recuperati dal sito web Google Patents: 

https://patents.google.com/?scholar

In particolare, potete consultare in dettaglio questi specifici brevetti alla pagina:

https://patents.google.com/?q=shaft&q=loom&q=jacquard&q=motion&q=levers&before=priority:18491023&scholar

STEP #20 - Un materiale

LA SETA - storia ed evoluzione dell'arte serica

L'arte della produzione e lavorazione della seta è una tra le più antiche attività artigianali praticate dalla civiltà cinese, e ha un origine antichissima. Ne abbiamo testimonianza da diversi dipinti o altre fonti iconografiche datate oltre il 3000 a.C.

La tecnica della bachicoltura approda però in Europa molto più tardi, in epoca medievale. Già i Romani erano a conoscenza dei tessuti prodotti in seta: l'espansione dell'enorme impero li aveva messi in comunicazione con le altre civiltà e in questo senso fu importantissimo il ruolo della via della seta, come punto di contatto tra le civiltà occidentali e quelle orientali.

Ma è grazie ai sensazionali viaggi in oriente di Marco Polo che si inizia a conoscere, in Italia, la tecnica per produrre questo tessuto molto pregiato e apprezzato. L'inizio della produzione della seta sarà un motivo di grande innovazione per l'industria tessile, per due motivi principalmente:

1. la seta presenta una grande facilità di tintura, rispetto alle altre fibre naturali, che molto difficilmente perde nel tempo;
2. genera tessuti incredibilmente resistenti, quasi indistruttibili;

Questa sue caratteristiche ne hanno fatto un fatto dall'elevata preziosità, molto ricercato e apprezzato, da chi potesse permettersela ovviamente.

BACHICOLTURA

Per ottenere il tessuto è necessario l'allevamento dei bachi da seta. Questo infatti, una volta cresciuto, crea il bozzolo che ha il compito di proteggerlo mentre, da crisalide, opera la metamorfosi in farfalla. Ed è proprio il bozzolo il "frutto" da cui si coglie la materia prima che verrà lavorata per ottenere la seta. Prima che i bozzoli si schiudano, infatti, vengono uccise le crisalidi al loro interno e poi vengono messi in catini di acqua calda così da permettere la dipanatura degli stessi la creazione delle matasse (ottenute dallo "sfilacciamento" dei bozzoli appunto). Per questa fase, fondamentali sono le piantagioni di gelso. Il baco da seta, infatti, si nutre di questa pianta ed è un insetto piuttosto vorace. E' opportuno creare un letto di foglie di gelso che ricopra le strutture in cui si allevano i bachi e operarsi per rifornirle con discreta frequenza.

Baco da seta

TORCITURA

Per quanto riguarda la seconda fase, ovvero la lavorazione della matassa ottenuta dalla bava del baco, Bologna riuscì a sviluppare delle tecnologie uniche in Europa, all'epoca, che ne determinarono la fortuna commerciale per diverso tempo, diventando i primi rifornitori di seta all'interno del vecchio continente ed un polo commerciale di grandi dimensioni.

I bolognesi, per l'operazione di torcitura (fondamentale per dare stabilità e robustezza al filato) inventarono delle grosse strutture che potremmo definire delle case-officine, sviluppate su più livelli, e meccanizzate mediante l'utilizzo della forza idraulica. Possiamo definire questo come un primo esempio, nella storia, di protoindustrializzazione.

Il filato, dapprima avvolto attorno ad un rocchetto mediante gli incannatoi, viene tirato lungo la direzione assiale: questa operazione, com'è anche facile verificare da se, causa la torsione del filato, in misura ancora maggiore se questo è organizzato in fettucce.

I filatoi erano costruiti vicino ad un fiume. La ruota idraulica metteva in funzione contemporaneamente tutti i torcitoi, azionati dalla movimentazione degli aspi. In parallelo, attraverso un albero di trasmissione avveniva il trasporto del moto ai rocchetti, che recuperavano il filo dalle matasse e lo tiravano alla struttura del torcitoio appena descritta. Tutta la casa-officina contemplava l'impiego di 2 o 3 operatori al massimo: una struttura estremamente efficiente.

Riproduzione in scala di un filatoio serico bolognese

DIFFUSIONE della produzione

Nel 1668, fu grazie a Galleani che Bologna perse l'esclusiva della produzione della seta. Il Piemonte, già ricco di coltivazioni di gelso (che svolsero anche un importante opera di bonifica dei terreni essendo piante dalla discreta azione drenante) accolse la proposta di far costruire all'ex lavoratore Bolognese dei nuovi filatoi a Torino sulla scia di quelli romagnoli. Questo causò l'esplosione dell'industria serica a Torino, che coincise anche con il declino della produzione di Bologna causata da malattie che colpirono gli allevamenti dei bachi da seta. Questo fu causato dal far accoppiare gli individui della stessa popolazione che, con il passare delle generazioni, risultarono geneticamente sempre più deboli. Si assisterà al definitivo declino della seta artigianale verso la fine del Settecento e ad una sua completa industrializzazione verso la fine del secolo successivo.

Filatoio Rosso di Caraglio (Cuneo), restaurato negli anni 90 e adibito a Museo del Setificio Piemontese.
Storicamente fondato dal conte Galleani

STEP #19 - Nella scienza applicata

La pratica della tessitura è, come abbiamo visto, una tra le primissime attività artigianali dell'uomo, tanto da ricoprire già in epoca molto antica un ruolo importante nella mitologia (step #04).

È un attività estremamente tecnica e che richiede grande abilità se eseguita manualmente, così come le altre fasi prima e dopo la tessitura che concorrono nella produzione del tessuto finito (e del prodotto di tale tessuto). Con la rivoluzione industriale del XVIII secolo, si arrivò, in neanche un secolo, alla meccanizzazione completa della tessitura,  che ha determinato il connubio di diverse scienze applicate (meccanica, chimica, elettronica) con le conoscenze tecniche pre-industrializzazione e l'utilizzo di tecnologie e macchine che sfruttino i principi di tali scienze: il risultato è stato l'automazione totale del processo produttivo (ad esclusione di operazioni come il controllo qualità dei tessuti, rigorosamente ad opera di personale altamente qualificato).

Tutte le informazioni tecniche presenti in questo post sono state reperite dal "Manuale di tecnologia tessile" pubblicato dall'ACIMIT. Per informazioni più dettagliate e specifiche si consulti il documento presente al link appena riportato.

PRODUZIONE DI UN TESSUTO

Il processo che trasforma le fibre tessili in tessuto (e poi in prodotto finito) si suddivide in diverse fasi:

1) Filatura

È la trasformazione di una massa di fibre disordinata (fiocco) in un'unità di grande lunghezza (filato).

Dopo l'iniziale pulizia delle fibre da impurità esterne, avviene la CARDATURA: le fibre vengono disposte in parallelo a formare il nastro, che viene raffinato in più fasi per ottenere un primo filato greggio. Da questo si ottiene, con raffinamenti successivi, lo stoppino, che va in contro alla filatura definitiva, composta di due operazioni:

1. La stiratura;
2. La torcitura delle fibre, con cui si ottiene una maggiore resistenza del filato.

2) Tintura dei filati

Si tratta di una serie di operazioni che porta alla trasformazione del filato greggio in filato colorato. Anche in questo caso (come in tutte le fasi) avviene una pre-pulizia del filato per eliminare eventuali impurità, quindi la tintura avviene mediante particolari macchine dette autoclavi. Ecco i principali passaggi:

• I filati vengono messi a bagno in ambiente alcalino con vari prodotti: coloranti imbibenti (per una maggiore capacità di assorbimento dei liquidi); ugualizzanti (per un'uniformità di colore) e riducenti (per attivare alcuni processi chimici);
• Lavaggio ed ossidazione, per eliminare l'eccesso di colorante non assorbito;
• Asciugatura in due tappe: centrifugazione (per eliminare circa il 50% dell'acqua in eccesso) e radiofrequenza o aria forzata (per ottenere la giusta percentuale di umidità).

Macchina autoclave per la tintura

3) TESSITURA (e operazioni preliminari)

Questo è il processo più complesso, fatto di più tappe, che dall'unione di trama e ordito fa nascere il tessuto.

flusso delle principali operazioni pre-tessitura

1. Roccatura: processo di avvolgimento del filato attorno a specifiche strutture. Molto spesso si utilizzano rocche cilindriche per l'ordito e rocche coniche per la trama.
2. Orditura: operazione di preparazione alla tessitura.
• posizionamento vicino dei fili verticali a formare il disegno;
• posizionamento delle rocche;
• posizionamento dei fili dall'aspo al subbio, che verrà poi montato sul telaio.
3. Imbozzimatura: irrobustimento dei fili unici (diversi da quelli ritorti perché più sottili e fragili). Per questa operazione si immergono i fili nella bozzima, che li irrigidisce conferendogli maggiore robustezza.
4. Incorsatura: inserimento dei fili nelle strutture del telaio, come le maglie dei licci, i denti del pettine, e altri. Questa fase è necessaria per la produzione, dallo stesso filato, di tessuti con diverse strutture (ad es. Oxford e Popeline).
5. Tessitura: creazione del tessuto greggio dall'unione di trama e ordito mediante macchine tessili automatiche di diversa natura in base al prodotto che si desidera ottenere.
6. Controllo sul tessuto greggio, gestito da personale qualificato.

7) Nobilitazione e finissaggio

Sono gli ultimi trattamenti da cui si ottiene il prodotto finito. Anche questa fase è composta da diversi passaggi:

• Nobilitazione, che consiste in: colorazione, mediante trattazione con soluzione acquosa con l'aggiunta di sali, alcali, acidi e altre sostanze; tintura e stampa.
• Vaporizzo: fissazione dei coloranti mediante trattamento a vapore (il tessuto viene riscaldato rapidamente così da diffondere meglio il colorante attraverso il vapore).
• Lavaggio, per un'ulteriore pulizia delle impurità.
• Termofissaggio: si regolarizzano le tensioni meccaniche prodottesi all'interno delle fibre mediante un trattamento a caldo e un successivo raffreddamento controllato.
• Finissaggio finale: preparazione del tessuto al suo futuro impiego. Possiamo avere:
• Finissaggio a secco (meccanico), con processi di natura fisica;
• Finissaggio a umido, con l'impiego di sostanze chimiche.
• Essiccazione e raffreddamento finale, per ottenere una buona stabilità dimensionale degli articoli (ed evitare che si modifichino troppo dopo pochi lavaggi domestici).

vaporizzo

MACCHINE PER TESSERE

Nei post precedenti abbiamo trattato delle invenzioni di macchine tessili automatiche, che si basano sul principio della navetta volante ideata da John Kay (step #13).

Queste macchine sono state abbandonate intorno agli anni 70 in favore di macchine senza navetta, controllate elettronicamente, per diversi vantaggi:

• La riduzione delle masse in movimento determina un aumento di velocità, e quindi maggiore produttività;
• Riduzione del numero di rotture dei fili e riduzione del rumore;
• Maggior automazione.

Possiamo classificarle in base al sistema di inserzione del filo di trama, che può avvenire meccanicamente (macchine a pinza o a proiettile), o non meccanicamente (macchine ad aria compressa o a getto d'acqua in pressione).

In generale poi, possiamo avere macchine monofase o macchine plurifase (inseriscono più trame per volta).

Macchine per la formazione del passo

Per passo si intende l'angolo che si forma tra i fili che sono portati in levata con quelli in abbassata. La scelta tra i tipi di macchina (a camme, ratiere o Jacquard) dipende dall'articolo da produrre.

Per quanto riguarda le macchine Jacquard, di cui abbiamo già discusso a riguardo dell'origine di questa tecnologia (step #14), si dividono in base al metodo di lettura:

• a carta continua;
• elettronica (oramai utilizzata praticamente sempre, poiché permette di eliminare l'utilizzo della carta e liberare ingombro).

macchina Jacquard a lettura elettronica

Macchine tessili di nuova concezione

Permettono l'inserimento in contemporanea di più trame, determinando così prestazioni elevatissime e minor sollecitazioni meccaniche.

macchina tessile di nuova generazione

STEP #18 - Nella cronaca

Emergenza Covid19 - In arrivo i tessuti che respingono il virus

Maggio 2020, da un mese è iniziata la fase 2 in Italia, la fase (finalmente) della riapertura graduale della società e della convivenza con il virus, in attesa della creazione e diffusione del tanto agognato vaccino. Le tante piccole medie e grandi imprese italiane, dopo i due mesi di lockdown, con più o meno fatiche si stanno adoperando per il ritorno in piena attività. E tra chi si è dovuto adattare alle nuove esigenze dettate dall'emergenza, convertendo il flusso di lavoro in smart working e chi, purtroppo, ha dovuto obbligatoriamente tener chiuso e aspettare i sussidi statali, c'è chi sta sfruttando la drammatica situazione per reinventarsi e rispondere in maniera puntuale alle nuove esigenze di mercato.

E' questo il caso di Albini Group, azienda tessile dell'area del bergamasco leader nella vendita in tutta Europa di tessuti, di un ottima fattura tutta italiana, per camicie. L'azienda a conduzione familiare fondata nel 1876, ora gestita dalla quinta generazione, è da oltre cent'anni un'impresa d'avanguardia per la ricerca e lo sviluppo di soluzioni innovative e sempre al passo coi tempi.

Il nuovo progetto, frutto di un'importante collaborazione con l'azienda svizzera HeiQ che ha sviluppo un'innovativa tecnologia chiamata Viroblock, ha dato vita ad un nuovo tessuto "antivirale", che ha preso il nome di tessuto ViroFormula.

Vi starete chiedendo come può un vestito proteggerci da un virus e se questa creazione sia effettivamente valida. Bene, su queste stoffe sono state operate delle azioni di finissaggio chimico con particolari elementi chimico tessili che distruggono le strutture protettive virali. Ed è stata garantita la assoluta sicurezza per il derma dei clienti che indosseranno questi abiti, seppur il trattamento non resiste ad infiniti lavaggi.

Sicuramente un'idea innovativa e decisamente all'avanguardia, che ancora una volta dimostra l'eccellenza del made in Italy nel settore della moda, per la qualità delle materie prime e delle idee sempre rivolte al futuro.

Cotonificio Albini e ViroFormula

Per una lettura più approfondita, si rimanda all'articolo completo del 17 Maggio pubblicato da

La Stampa: "Moda, arrivano i tessuti antivirus"

STEP #17 - Un abbecedario "tessile"

A  -  Arcolaio

B  -  Bachicoltura

C  -  Cartwright

D  -  Damasco

E  -  Ecopelle

F  -  Fettuccia

G  -  Galleani

H  -  Hargreaves

I   -   Ikat

J   -  Jacquard

K  -  Kay

L  -  Liccio

M -  Matassa

N  -  Navetta

O  -  Ordito

P  -  Pettine

Q  -  Quilt

R  -  Rocchetto

S  -  Spoletta

T  -  Telaio

U  -  Uncinetto

V  -  Velluto

W -  Waterproof

X  -  Xilema

Y  -  Yak

Z  -  Zanella

STEP #16 - Un protagonista

JOHN KAY e l'inizio della Rivoluzione del Tessile

Nel corso di vari post abbiamo parlato di diversi protagonisti della storia della tecnologia (e non solo) che rientrassero nel mondo del tessile. Personalità importanti che, con le loro idee, i loro progetti e il loro lavoro hanno contribuito al cambiamento e all'evoluzione della tecnologia e delle nostre vite.Dovendo scegliere, tra i tanti personaggi, un vero protagonista, un "testimonial" che identifichi e rappresenti questo blog, mi sento di parlare del già citato (step #13) John kay, inventore inglese vissuto nel XVIII secolo e padre della famosa "navetta volante", o "flying shuttle". La sua invenzione è stato il primo esperimento di meccanizzazione della tessitura (ovviamente non perfetto) ma è stato di fondamentale importanza per le successive ricerche. Senza la navetta volante di Kay, non sarebbe iniziato il processo di automazione dell'industria tessile, visto possibile proprio a partire da questa invenzione.

BREVE NOTE BIOGRAFICHE

John kay nasce nel Lancashire, a Bury, nel Giugno del 1704, figlio di un ricco commerciante di stoffe. Già nel 1730 inventa una macchina, piuttosto rudimentale, per battere la lana, ma è il 1733 l'anno che determinerà la sua fama e ricchezza, con l'invenzione della semplicissima ma allo stesso tempo formidabile navetta volante.

Muore in francia nel 1780.

Paesaggio tipico del Lancashire

FLYING SHUTTLE

versione moderna
(forma appuntita e assenza di rotelle come nella versione originale)

Funzionamento

Il meccanismo ideato da Kay, all'atto pratico, risulta piuttosto semplice. Ai due lati del telaio vi sono due cassettini, collegati da una cordicella. La spoletta è posizionata all'interno di quella che è la navetta, appunto, che viene collocata in uno dei due cassetti. Quando l'operatore che è al telaio tira la cordicella, il cassetto si richiude e, per l'impulso generato, scaglia la navetta con la spoletta in direzione orizzontale verso il cassetto opposto, tirandosi con se il filo di trama. Ripetendo questa operazione alternativamente da una parte e dall'altra si procede con la tessitura, ad un ritmo incredibilmente superiore che in precedenza. Inoltre, con i  telai classici c'era bisogno di due operatori che tirassero la spoletta, mentre in questo modo ne basta uno (che risulta comunque più produttivo dei due insieme).

Schema rapido di funzionamento del sistema telaio + navetta

STEP #15 - Nel Novecento

Per inquadrare il 900

La grande industrializzazione del XIX secolo ha determinato la nascita e lo sviluppo di nuovi settori dell'industria che, già verso la fine del secolo e soprattutto in quello successivo, porteranno numerose innovazioni tecnologiche negli ambiti più disparati.

La nascita di nuove tecnologie darà il via ad un periodo, nel secondo dopoguerra, di grande sviluppo economico e che avrà come conseguenze modificazioni sociali di grosse proporzioni, consolidandosi (forse eccessivamente) la logica del consumo che aveva avuto la sua fortuna nel secolo predente ma che aveva inevitabilmente portato alla gigantesca crisi di sovrapproduzione del 1929 (una delle cause del rafforzarsi, all'epoca, delle tensioni internazionali che poi sfociarono nel secondo conflitto mondiale).Quella che viene definita come la "Terza Rivoluzione Industriale" portò cambiamenti radicali dovuti al diffondersi degli studi sull'energia nucleare e allo sviluppo di nuove tecnologie per la comunicazione, un vero punto di svolta per la storia dell'uomo: la rivoluzione informatica. Questa ha gettato le basi per il determinarsi, negli anni 90 e nei primi 2000, di quella che è la società globale (processo di globalizzazione). Purtroppo questi eventi hanno dato il via ad una nuova crisi globale, quella ambientale e climatica, a cui l'uomo è chiamato, nei prossimi decenni, a trovare un rimedio.

Le innovazioni del tessile - le FIBRE CHIMICHE

Determinante, in questo ambito, fu la nascita dell'industria chimica negli ultimi decenni del XIX secolo. Già nel 1891 era stato inventata la prima fibra chimica, di tipo ancora artificiale: quello che verrà definito qualche decennio dopo con il nome di Rayon, in sostituzione a "seta artificiale".

Illustrazione di un impianto chimico a Rostock, fine 800

L'inizio dello sviluppo delle fibre chimiche risale agli anni 20 del Novecento.Queste si dividono in:

1. Fibre artificiali: sono quelle ottenute dalla trasformazione di materie prime naturali di origine organica. Possono essere prodotte a partire da proteine vegetali, principalmente, o anche animali. Il rayon citato prima, ad esempio, si ottiene dalla lavorazione della cellulosa. Alcuni esempi sono:
• Rayon;
• viscosa;
• cupro;
• acetato;
• modal;
2. Fibre sintetiche: sono ottenute dai derivati del petrolio, grazie a reazioni chimiche di polimerizzazione. Parallelamente, con processi non troppo differenti, si sono ottenute le materie plastiche a partire dagli stessi materiali. Per citarne alcune:
• Nylon (poliammide);
• acrilico;
• Kevlar e Nomex;
• Gore-tex;
• Elastam (Lycra);

Tessuti in nylon

Tra queste, una delle più significative è sicuramente il nylon, per la versatilità di utilizzo che ha dimostrato negli anni, viste le tante applicazioni che ha avuto.

Questo materiale viene brevettato nel 1938 dalla società americana DuPont, grazie al lavoro del chimico Wallace H. Carothers. Ventanni dopo, nel 1958, sempre la DuPont brevetta una nuova fibra sintetica, destinata a diventare la "fibra del XX secolo", la Lycra (nome tecnico Elastam), affermandosi così come leader mondiale nel settore dell'industria chimica per diverso tempo.

Dalla nascita del Nylon, nel giro di 50 anni le fibre chimiche diventarono leader nella produzione di tessuti a basso costo, per diversi motivi:

• I tessuti prodotti con tali fibre risultano essere molto resistenti, difficilmente si stropicciano;
• Sono termoisolanti, e questo ne ha permesso l'applicazione per tutta una serie di tessuti tecnici;
• Hanno buona tingibilità e non presentano limitazioni da questo punto di vista, al contrario di molte fibre naturali;
• Hanno ottima mischiabilità con tante altre fibre, rendendo quasi infinito il numero di possibilità di tessuti da poter creare a partire da suddette fibre.

Naturalmente, presentano anche degli svantaggi non indifferenti, che purtroppo sono stati spesso ignorati perché inizialmente non conosciuti o, più semplicemente, perché più conveniente ignorarli:

• I tessuti prodotti da tali fibre non sono biodegradabili.
• Questi tessuti, possono creare su determinati individui delle reazioni allergiche sulla cute;
• Sono dannose per l'ambiente. Questo è dovuto alla dispersdione nell'ambiente di microplastiche, un problema che negli ultimi decenni ha raggiunto proporzioni non indifferenti a livello globale e che ha messo in allarme la comunità scientifica.

Comunque, il basso costo e le diverse caratteristiche positive di questi tessuti ne ha determinato la diffusione su larga scala in molti ambiti. Principalmente per:

• Abiti;
• Accessori di ogni tipo;
• Calze e collant;
• Tessuti per l'arredamento;
• Biancheria intima;
• Tessuti tecnici, impiegati principalmente per lo sport.

Vestiti tecnici sportivi della Nike, azienda leader nel settore

STEP #14 - Nell'Ottocento

Abbiamo visto nel precedente post come nella seconda metà del Settecento la prima rivoluzione industriale abbia iniziato quei processi di trasformazione sociale legati allo sviluppo della società industriale e consumistica.

Questo ha portato inizialmente a rivolte da parte dei lavoratori per la mancanza di regolamentazioni e alcun tipo di tutela dei diritti dei lavoratori, completamente nelle mani dei grandi imprenditori capitalisti in possesso degli strumenti della produzione, le macchine.

L'Ottocento è il secolo di affermazione della società del consumo: la Seconda Rivoluzione Industriale porterà tantissime innovazioni e invenzioni che conosciamo oggi (seppur enormemente migliorate ovviamente) da cui, da quel momento, sarà impossibile prescindere. Per citarne alcune (anche se esulano dal tema specifico di questo blog): la pila e l'illuminazione a gas, la dinamo elettrica, la macchina da scrivere, la prima macchina fotografica (dagherrotipo), la vulcanizzazione della gomma, la dinamite, il telefono, il radar, i primi motori a combustione interna, e molte altre.

Stabilimenti tessili della fine del XIX secolo, in Valle Olona, provincia di Varese

L'INDUSTRIA TESSILE

L'innovazione che darà il via all'età di massimo sviluppo della società industriale sarà la macchina a vapore, inventata da James Watt negli ultimi anni del Settecento: molto efficiente e versatile, verrà sfruttata per numerosissime applicazioni, dalle locomotive dei treni o i battelli alle prime automobili, fino nelle industrie come sistema di alimentazione dei macchinari. Questo è proprio il caso dell'industria tessile che, sostituendo l'uso dell'energia idrica con l'energia del vapore, vedrà un ulteriore incredibile aumento della produttività dei suoi stabilimenti come mai prima di allora.

Il telaio Jacquard

Una grandissima innovazione nel mondo del tessile viene portata dall'inventore francese Joseph-Marie Jacquard nel 1805. Si tratta di una nuova e molto innovativa tipologia di telaio automatico, che permettesse la produzione di tessuti damascati con grande rapidità e automaticità: il cosiddetto telaio a schede perforate (o telaio Jacquard).

E' chiamato così perché è dotato per l'appunto di schede di cartone perforate che hanno il compito di comunicare in maniera analogica alla macchina quali licci di volta in volta vanno alzati o abbassati per determinare, al passaggio della navetta, il formarsi sul tessuto della decorazione desiderata. In corrispondenza delle schede vi sono infatti tantissime astine che, se incontrano un foro, si abbassano e determinano il movimento del corrispettivo liccio. Questa invenzione permise di velocizzare enormemente la produzione di tessuti così decorati: bastava preventivamente preparare le schede perforate relative al disegno che si voleva riprodurre sul tessuto, inserirle nella macchina e il gioco era presto fatto!

Esempio di telaio a schede perforate

Questa tecnologia di comunicazione analogica gettò le basi di quelle che sono state poi le sperimentazioni del secolo successivo riguardo alla meccanizzazione del calcolo, e a quella che viene definita computer science.

In effetti, la struttura logica foro o non foro è del tutto assimilabile all'architettura binaria dei moderni calcolatori, di cui il telaio Jacquard ne è in questo senso il più lontano antenato.

STEP #13 - Nel Settecento

Per quanto riguarda il nostro ambito, l'evento più rilevante della storia del Settecento è, senza alcun dubbio, l'esplosione della Prima Rivoluzione Industriale, (si rimanda al precedente post per ulteriori informazioni) con tutte le conseguenze ad essa collegate (conseguenze che hanno cambiato il mondo irreversibilmente).

La nascita e lo sviluppo della società industriale ebbe come causa, tra le principali, il bisogno di soddisfare la richiesta sempre maggiore di beni (noi considereremo il campo della moda ovviamente) da parte, soprattutto, della nascente e fiorente classe borghese. Bisogno che si sviluppò anche a causa: 1) della diffusione in Europa di nuovi tessuti molto richiesti, quali il cotone e soprattutto la seta dall'Oriente, a partire dal Seicento e più sensibilmente nel secolo successivo; 2) della diffusioni di rivoluzionarie innovazioni tecnologiche e nuove fonti energetiche che hanno stravolto i meccanismi di produzione.

Un importante fattore fu anche il graduale miglioramento delle condizioni di vita di una buona porzione della popolazione Europea, oramai non più prevalentemente contadina (e quindi molto povera), com'era nel Medioevo. (Si rimanda allo STEP #12) Questo, insieme all'abbassamento dei costi di produzione dei tessuti, fu un fattore che autoalimentò l'esplosione dell'industria, andando a definire quella che è la società del consumo.

Il settore TESSILE

Fu il settore trainante dell'economia inglese e quello che principalmente alimentò la rivoluzione industriale del Settecento. Diverse furono le invenzioni che permisero il passaggio da una produzione artigianale a domicilio alla nascita dell'industria tessile.

La prima grande innovazione fu brevettata nel 1733: la "Navetta volante" (flying shuttle) di John Kay.

Il dispositivo aumentava la produttività della fase di tessitura in maniera incredibile (si stima del 600%), permettendo di lanciare meccanicamente da una parte all'altra del telaio la navetta in cui è avvolto il filato. Ad ogni lancio, con dei pedali si alzano e si abbassano i licci (fili o aghi con gancio che sollevano alternativamente i fili dell'ordito, a cui si intreccia il filo della trama fatto scorrere meccanicamente).

Illustrazione della "Navetta volante" di Kay, brevetto del 1733

Tuttavia, inizialmente questa macchina non fu molto utilizzata poiché la fase di filatura, ancora artigianale, non riusciva a stare al passo con la produttività di questa nuova modalità di tessitura.

Nella seconda metà del secolo furono inventate diverse machine per risolvere questo problema di disequilibrio tra le fasi di produzione; in ogni caso la navetta volante è senza dubbio l'innovazione cardine che diede il via al processo di automazione della filiera produttiva del tessile. Vediamo queste innovazioni.

Nei decenni successivi vengono automatizzati, in tappe successive, i processi di cardatura e filatura, che precedono la tessitura nel processo di produzione del tessuto.

Abbiamo i primi prototipi di cardatrice meccanica intorno al 1760 e il primissimo modello di filatoio meccanico, brevettato intorno al 1765 da James Hargreaves, la cosiddetta "spinning jenny" a 8 fusi (inizialmente).

L'operatore poteva spostare, lungo la parte superiore del telaio, un carrello a cui erano collegati i fili in tensione, per determinarne lo spessore desiderato. Contemporaneamente, girando la manovella si innescava la rotazione di tutti i fusi, con conseguente torsione dei fili. 

Illustrazione della "Spinning Jenny" di James Hargreaves

La successiva innovazione fu applicata alla Jenny da parte dell'inglese Sir Richard Arkwright, che nel 1769 trasforma il sistema di Hargreaves, migliorandolo notevolmente. Il filatoio infatti non ha più bisogno di un operatore che aziona il pedale per muovere su e giù il carrello, poiché la macchina è collegata alla ruota di un mulino, con un sistema di cinghie e alberi di trasmissione. Il filatoio Idraulico , o "water frame", di Arkwright fu un importante innovazione poiché fu il primo sistema completamente automatizzato.

Illustrazione del "water frame" di Arkwright brevettato nel 1769

Nel 1779 Samuel Crompton effettua una ibridazione tra la spinning jenny di Hargreaves e la water frame di Arkwright: egli infatti unisce in una sola macchina le operazioni di filatura e torcitura (come avveniva nella spinning jenny), il tutto in maniera automatica (come per la water frame); il sistema, collegato ad un albero motore, permetteva al filo da un lato di venire tirato e dall'altro  di venire ritorto e avvolto. La macchina di Crompton verrà poi migliorata e ampliata nel corso dell'Ottocento con la diffusione della macchina a vapore. Dall'unione delle due precedenti invenzioni, la macchina di Crompton fu chiamata spinning mule.

Illustrazione della Spinning Mule di Crompton, brevettata nel 1779

E arriviamo alla fine del Settecento, con l'innovazione cardine del settore tessile: stiamo parlando del brevetto del 1787 di Edmund Cartwright, che inventa in assoluto il primo telaio meccanico completamente automatico.

Questo, oltre a muovere la navetta con la spola alternativamente a destra e sinistra trasversalmente al telaio, meccanicamente alza e abbassa i fili dell'ordito mediante i licci, eliminando l'uso manuale dei pedali da parte dell'operatore. Ancora mosso a energia idrica, verrà anch'esso perfezionato nel secolo successivo con l'avvento delle nuove tecnologie. Analizzeremo queste innovazioni nei prossimi post.

Illustrazione del primo telaio meccanico inventato
da Cartwright alla fine del XVIII secolo