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