MERCEOLOGIA DELLE

FIBRE TESSILI

La merceologia delle fibre tessili

studia tutti quei materiali di diversa

origine che possono essere

trasformati in fibre tessili.

Le fibre tessili sono sostanze

• presenti in natura ( naturali)

• o prodotte dall’uomo ( man made) ,

di aspetto filamentoso e fusiforme, che si

prestano ad essere filate e tessute, sia per la

loro morfologia, sia per le loro caratteristiche

di resistenza, elasticità e flessibilità.

PROPRIETA’ DELLE FIBRE

TESSILI

I caratteri più importanti sono quelli

• Morfologici-organolettici

• Fisici

• Chimici

• Fisiologici

• dimensionali

• Lunghezza ,Finezza Lucentezza

• organolettici

Sofficità

Morbidezza MANO

Voluminosità

• Fisico-meccanici

• Igroscopia, stabilità termica, resistenza a trazione, allungamento percentuale

Requisiti :

• UNI ente italiano per la normazione

• EN ente operante a livello di UE per la

normazione

• ISO organizzazione Internazionale per la

standardizzazione

La lunghezza

• La lunghezza e la finezza di una fibra sono

molto importanti sia per la lavorazione che

per la qualità del prodotto finito.

La lunghezza si misura in millimetri

Una fibra per essere filata ha bisogno di una lunghezza minima di 5mm.

• Le fibre più corte si hanno nel lino e nella canapa, mentre la lana ha delle fibre piuttosto lunghe ( da 40mm a 350 mm).

• Un caso a parte è rappresentato dalla seta che è l’unica fibra naturale ad essere prodotta con un filo continuo.

• Le fibre man made - chimiche possono essere in filo continuo o in fiocco.

La finezza

• La finezza, cioè il diametro della fibra, si misura in

micrometri

Il micrometro (simbolo: µm) è un'unità di misura della

lunghezza corrispondente a un milionesimo di metro (cioè

millesimo di millimetro).

• La vigogna ed il lino azzurro sono tra le più fini, avendo

fibre anche di soli 5m di diametro. I peli setolosi di

pecore e cammelli sono tra le fibre più grossolane

arrivando anche a 140m (0,14 mm).

• Per le misure commerciali dei filati si utilizza il titolo.

La lucentezza

• La lucentezza è dovuta alla rifrazione ed alla

riflessione della luce sulla superficie della fibra

stessa,più questa è levigata con superficie

uniforme priva di asperità e solchi più aumenta la

sua lucentezza.

• Le fibre naturali sono normalmente meno lucenti

di quelle sintetiche; a volte le fibre sintetiche, per

renderle più simili alle naturali, vengono

opacizzate con opportuni trattamenti.

La sofficità ,la morbidezza e la voluminosità, sono dette MANO .

• Una fibra ha mano sostenuta se al tatto risulta rigida e poco soffice, ha invece mano lenta se è morbida ed elastica alla pressione.

• Un tessuto prodotto con fibra di mano troppo sostenuta è rigido

• Un tessuto prodotto con fibra di mano troppo lenta è cascante

• Non sono però caratteristiche che possono essere determinate scientificamente attraverso un “numero”

• È una proprietà molto importante perché si

riflette sul peso dei tessuti e sul potere

coprente di una fibra.

• Es : - per il cotone varia con il grado di

maturazione

• - per le fibre sintetiche →

modificabile

Caratteri fisico-meccanici

Essi comprendono sia i requisiti fisici che quelli

meccanici

• Igroscopicità

• Stabilità termica

• Comportamento nei confronti della

combustione

• Feltrabilità ;Coibenza; Tenacità; Allungamento a

rottura ; Resistenza; Elasticità

Igroscopicità è la capacità di una fibra di assorbire umidità

dall’ambiente

Essa si misura in base alla percentuale

massima di acqua che la fibra può assorbire

senza apparire bagnata.

La lana e le fibre alginiche sono le più

igroscopiche ( la lana può assorbire fino al

33% del peso senza dare la sensazione di

bagnato).

In relazione all’igroscopicità vi è il tasso di ripresa

che rappresenta la massima percentuale di acqua che

una fibra può contenere per essere commercializzata

e si misura in percentuale sul peso secco del

materiale (cioè la quantità in grammi di acqua

assorbita a 20°C da 100 g di fibra, precedentemente

essiccata, esposta per un’ora ad una umidità del

65%; esso varia dal 18% della lana all’1,5% del

poliestere)

Collegato al tasso di ripresa vi è il peso

mercantile, cioè il peso della merce secca più

il tasso di ripresa. In base a questo avvengono

le contrattazioni. I tassi di ripresa sono fissati

dalla legge 883 del 26/11/1973.

Comportamento al calore

per azione del calore le fibre naturali, sia

animali che vegetali, non fondono ma si

decompongono.

• La lana a 100°C diventa ruvida, a 130°C

inizia a decomporsi, a 200°C imbrunisce e a

300°C carbonizza

Comportamento nei confronti della combustione

• Le fibre animali bruciano con caratteristico

odore di sostanza cornea bruciata e lasciano

un residuo abbondante e carbonioso.

• Le fibre vegetali bruciano velocemente con

fiamma viva e con caratteristico odore di

carta bruciata.

• Le fibre artificiali si comportano come le

fibre naturali, a seconda dell’origine.

• Le fibre sintetiche bruciano con fumo denso

e acre e con fiamma verdognola; tendono a

fondere e sono assai difficili da spengere

anche quando siano state allontanate dalla

fiamma.

Flame retardant

Negli ultimi quarant’anni abbiamo assistito ad uno sviluppo

tecnico-scientifico impressionante nel settore tessile

antifiamma.

• In principio erano utilizzati dei trattamenti ignifughi (a

base di composti di Cromo, Titanio) spalmati sui tessuti,

principalmente su cotone.

• Tuttavia il cromo godeva di un grande svantaggio:

accertata azione tossica e cancerogena;

• il Titanio e Zirconio invece sono poco resistenti ai

lavaggi.

L’azione ignifugante di questi prodotti, detti FR (Flame

Retardant) consiste nell’impedire la formazione di sostanze

catramose ed invece favorire quelle carboniose perché

bruciano con più difficoltà, evitando il diffondersi della

combustione.

A partire dagli anni ’60, parallelamente alla crescita industriale si è giunti

ad una strabiliante scoperta: le fibre tessili sintetiche termoresistenti.

• I tessuti ignifughi (intrinsecamente ignifughi, oppure trattati con

prodotti antifiamma, applicati sulla superfici sono realizzati in maniera

tale da bruciare solo in presenza di una quantità di ossigeno molto più

alta di quella che si trova normalmente nell'aria - pari a circa il 21% -

oppure in grado di ridurre la temperatura dei gas di combustione, in

modo che questi non alimentino la fiamma.

• Il tessuto ignifugo è autoestinguente in cui le fiamme si spengono

dopo l’allontanamento.

Intrinsecamente ignifugo significa che il tessuto

• non ha subito trattamenti di finissaggio ignifuganti

• risultando quindi privo di sostanze superficiali applicate

che possiedono potenziali tossici,

• Le proprietà antifiamma non decadono perciò né dopo

le manutenzioni ed i lavaggi, né a causa delle condizioni

di utilizzo.

TABELLA RIASSUNTIVA MATERIALI FLAME RETARDANT - L.O.I. LIMIT OXYGEN INDEX (INDICE LIMITE DI OSSIGENO) superiore a 28 sono da considerarsi Flame Retardanti.

Tipo di fibra L.O.I. %

ACETATO 18

ACRILICO 18

POLIPROPILENICA 18

COTONE 19

VISCOSA 19

POLIESTERE 22

LANA 25

COTONE TRATTATO FR 28

RAION FR 28

POLIESTERE FR 29

MODACRILICA 31

LANA TRATTATA FR 31

CLOROVINILICA 40

ARAMIDICHE 29-34

POLIAMMIDE-IMMIDE 30-32

POLIACRILICATO RETICOLATO 45

POLIBENZENIMIDAROLO 48

ACRILICI PREOSSIDATI 50

• protezione intrinseca: indumenti in fibra DuPont™ Nomex®

• . Oltre 40 anni fa, DuPont comprese la necessità di creare indumenti ignifughi

che offrissero una protezione adeguata a chi è esposto ai pericoli degli incendi.

• Gli scienziati DuPont inventarono la fibra Nomex®, un rivoluzionario

materiale ignifugo che protegge vigili del fuoco, operai, agenti di polizia e

militari da calore intenso, fiamme e incendi.

• La fibra Nomex® riduce le rotture e mantiene una barriera inerte e stabile tra

le fiamme e la pelle, in modo da proteggere la persona dall'esposizione diretta.

In questi casi estremamente pericolosi, la fibra Nomex® consente al tessuto di

indurirsi e proteggere il corpo dalla carbonizzazione, rimanendo al contempo

morbida fino a quando si raffredda. Inoltre, la fibra Nomex® non si squaglia e

non sgocciola, a differenza di altri tessuti che si deteriorano generando

l'ulteriore rischio di ustioni causate da materiale squagliato.

•

• Feltrabilità: è la proprietà caratteristica della lana e delle fibre animali in genere.Consiste nella saldatura delle fibre tra loro per effetto combinato del calore e dell’umidità; essa è dovuta alla struttura a scaglie di queste fibre( lana)

• Coibenza:è la proprietà delle fibre tessili ad essere più o meno isolanti dal calore

• Tenacità: indica il carico in grammi necessario a rompere il fili di finezza standard ( si misura in kg/mm2).

• Allungamento a rottura: esprime

l’allungamento percentuale subito dal fili

prima di rompersi ( si misura con apposita

macchina l’allungamento massimo prima

che il filo si rompa; si imposta poi la

proporzione L i : 100 = all r : x e si

ottiene l’allungamento percentuale.

• Resilienza: è la capacità che deve

avere una fibra tessile di opporsi

all’immagazzinamento di energia

meccanica,cioè di deformarsi senza subire

un cambiamento dimensionale permanente.

• Elasticità: è la capacità di lasciarsi

deformare in modo reversibile.

Caratteri fisiologici:

• I caratteri fisiologici riguardano le reazioni

che le fibre tessili possono provocare sul

corpo umano.queste reazioni dovute a

proprietà fisiche e chimiche della fibra

possono facilitare la vestibilità di una fibra,

renderla più adatta a produrre indumenti

estivi oppure invernali , indirizzarla verso

una particolare fascia di consumatori.

• I caratteri fisiologici non sono oggettivi e

quindi tabulabili, ma soggettivi cambiando

da persona a persona

• Allergenicità

• Senso di caldo o di fresco

• Vestibilità

• Allergenicità: le fibre naturali sono

senz’altro più ipoallergeniche di quelle

artificiali e sintetiche, cioè creano meno

problemi di allergie e irritazioni al contatto

con la pelle.

Senso di caldo e di fresco • : dipende dalla coibenza, da fattori strutturali

e morfologici.

• La lana per esempio è molto coibente perché oltread avere una bassa conducibilità termiche, avendouna struttura arricciata parzialmente feltrata,racchiude un gran volume d’aria , e l’aria, comesappiamo, è un buon isolante termico. Inoltreavendo molta igroscopicità, assorbe umiditàdall’aria ricevendo il calore latente dicondensazione che contribuisce a dare il senso dicaldo al corpo. La lana essendo un isolantetermico può essere usata anche per indumentiestivi.

• Vestibilità: è anch’esso un carattere

fisiologico e varia da persona a persona.

•

Proprietà chimiche delle fibre

tessili

• Riguardano il comportamento delle fibre tessili nei

riguardi degli agenti chimici; le fibre reagiscono in

maniera diversa con i reagenti chimici e solventi

secondo la loro struttura e composizione chimica.

• La lana è composta di proteine; le fibre vegetali da cellulosa e lignina;

le fibre artificiali da proteine, cellulosa e derivati; le fibre sintetiche da

polimeri sintetici di composizione simile alle materie plastiche.

• Sottoponendo le fibre a saggi chimici si verifica la

loro composizione

Di un tessuto

• È una proprietà molto importante perché si

riflette sul peso dei tessuti e sul potere

coprente di una fibra.

• Es : - per il cotone varia con il grado di

maturazione

• - per le fibre sintetiche →

modificabile

• La produzione mondiale di fibre tessili, espresse inpeso, non consente un’idea precisa circa lapossibilità di ottenimento di prodotti finiti.

• Il peso specifico reale è legato alla natura chimicaed alla struttura fisica delle fibre, mentre quelloapparente è il peso delle unità di volume dellafibra nel suo insieme, compreso lo spazio tra fibree fibre (Una fibra arricciata avrà un pesospecifico apparente molto diverso da quello reale,al contrario le fibre lisce).

• Sia da un punto di vista commerciale che per gliimpieghi industriali è stata avvertita la necessità distabilire una classificazione dei tessuti.

• Tale classificazione non poteva essere basata sul

• diametro dei filati (la sezione non è maicilindrica)

• si è ricorso così ad elementi facilmente edesattamente controllabili:

• Lunghezza e Peso (ISO –EN-UNI)

• Lunghezza:

• varia notevolmente nelle diverse fibre

• è limitata per le fibre naturali(tranne la

seta)

• illimitata per le fibre chimiche

• e Finezza

Il Titolo è la grandezza che esprime il grado di

FINEZZA di un filato

•

• Peso in grammi di 1000 m di filato

• TEX = P = peso in g del campione

•ℓ = lunghezza in m

• Td = 9000

• Td = Tex + 9

• Per la seta e le fibre sintetiche

Per misurare i filati, non essendo possibile misurarne il

diametro a causa della facile deformazione della loro sezione,

si ricorre per una loro distinzione alla titolazione.

La titolazione dei filati si basa sulla conoscenza di due

grandezze:

la lunghezza (L)

il peso (P).

Mettendo in relazione queste due grandezze si hanno valori

detti:Titoli (T) nel metodo di titolazione diretta;

Numeri (N) nel metodo di titolazione indiretta.

Metodo diretto

(fibre continue)

Il metodo diretto, detto a lunghezza fissa e peso variabile, è dato dal

rapporto del peso diviso la lunghezza (T=P/L).

Questo metodo è usato comunemente per tutti i filati fabbricati con fibre

continue(seta, raion, nailon, ecc.)

• Il titolo Denari (Den) indica il peso in grammi di 9.000 metri di filato

o bava.

E’ usato per bave, filati multibava e per la seta.

Ad esempio, Den 1 significa che 9.000 metri pesano 1 grammo (bava).

Con il metodo diretto, la cifra che indica il titolo è tanto più alta

quanto più grosso è il filato (o la bava), essendo il titolo espresso in

funzione del peso variabile rispetto ad una lunghezza fissa.

Il metodo indiretto

(fibre discontinue)detto anche a peso fisso e lunghezza variabile, è dato dal rapporto fra la

lunghezza ed il peso (N=L/P). La titolazione con questo metodo (N) è

impiegata comunemente per tutti i filati realizzati con fibre discontinue

(lana, cotone, fiocco di raion, ecc.). Le titolazioni indirette più usate sono:

• titolazione metrica

• titolazione inglese del cotone;

Il numero metrico (Nm) indica quanti metri di filato ci sono in 1grammo.

Ad esempio, Nm 1 significa 1 metro di filato su 1 grammo.

Il numero inglese del cotone (Ne, Nec o Ne cotone) indica quante

matasse di 768metri (pari a 840 yard) ci sono su 454 grammi (pari a 1

libbra) di filato.

Ad esempio Ne 1 significa che 1 matassa di filato di 768 metri pesa 454

grammi.

Questa titolazione viene usata per il cotone ed è in uso anche in Italia.

• Nm l /p ℓ = lunghezza

• P = un g di filato

• Nei paesi anglosassoni si adotta il “Sistema

Cotoniero”

• Nm l/p x 0,59

• Le fibre da fiocco presentano ondulazione ocrettatura spontanea nelle fibre naturali.

✓ Prodotta meccanicamente nelle fibrechimiche

• L’ondulazione consente strutture complessenell’unione delle fibre e conferisce una certasofficità.

• Con il processo di TESTURIZZAZIONE èpossibile ottenere un tipo di ondulazione anche sulfilo continuo sintetico in modo di poter disporre ditessuti soffici come quelli ottenuti da fiocco.

• Sono proprietà importanti sia per le

caratteristiche del prodotto finale

• che per la tecnologia di lavorazione

Tipo di fibra Tenacità

(g/dtex)

Allungamento

a rottura %Lana 1,1- 1,4 30-40

Seta 3,3- 5,5 13-25

Lino 5,5- 6,5 1,84,5

Cotone 3,0- 4,9 6-10

raion viscosa 1,8- 5,0 6-10

raion cuproammoniacale 1,5- 2,3 10-50

Acetato 1,3- 1,5 25-45

Nylon-6,6 4,6- 7,6 16-43

Nylon-6 4,0- 7,5 15-60

Poliestere 4,2- 6,8 20-60

Polivinilalcool 4,0- 6,0 20-25

Polivinilcloruro 2,4- 4,1 17-24

PoliviniEdencloruro 1,5- 2,1 15-25

Poliaerilonitrile 1,8- 4,7 26-28

Polipropilene 2,5- 7,0 14-60

ModacrWche 3,5- 4,2 14-34

Politetrafuoretilene 1,6- 1,8 10-15

Gomma 0,2- 0,3 550-650

Spandex 0,6- 0,9 500-600

Vetro 6,3- 7,9 3-4

carbone (grafite) 7,8-13,5 0,44,2

• Peso in grammi occorrente a provocare la

rottura della fibra

• È la differenza tra la lunghezza del provino

al momento della rottura (L) e la lunghezza

iniziale (Lo).

• Si esprime come allungamento %

• A% carico di rottura / titolo

• La curva che si ottiene ponendo

✓ in ascissa l’Allungamento (in mm)

✓ in ordinata il Carico (in g)

• Per facilitare l’operazione di confronto tra levarie fibre si può trasformare:

✓ Allungamento → Allungamento %

✓

Carico → Tenacità

Indica fibra - rigida e tenace

• Curva che tende verso destra : indica fibra

con scarsa resistenza ed elevato

allungamento

• È la proprietà per cui una fibra tende a ritornarealla lunghezza originale, una volta rimossa lasollecitazione che ne ha provocato l’allungamento.

• Una fibra sarà elastica se ad un forte allungamentosi accompagna un elevato RECUPEROELASTICO:

• All’elasticità di una fibra sono correlati :

✓ Ingualcibilità

✓ Resistenza all’uso e stabilità dimensionale deimanufatti

• Le fibre assorbono umidità a seconda della loro natura.

• Idrofile

• idrofobe

• Tale assorbimento si traduce in un vantaggio nel senso cheviene favorita la climatizzazione del corpo, ma prolunga itempi di asciugatura.

• Tale parametro si valuta in base alla ripresa di umidità,ossia al contenuto % di umidità della fibra in condizionidefinite:

• 65% umidità a 21 °C

• riferito al peso secco di una fibra ( mantenendo la fibra instufa a 105 – 110 °C fino a peso costante).

• asf2y42

• Codice classroom