IL COTONE Colore:dalbiancoalrossiccio

Lunghezza:dal10ai60mm(fibrelunghemaggiorvalorecommerciale)

Finezza:15-35µm

Lucentezza:maitroppo lucente,varia dapiantaapiantaeconitrattamentisubiti

Omogeneità:spessopresentiimpurita’conlafibraosfilacciamenti,nodi,intrecciamentiacausadellasgranatura

LA CELLULOSA È UN POLISACCARIDE CON FORMULA BRUTA (C6H10O5)n CHE PER IDROLISI COMPLETA PUÒ ESSERE TRASFORMATO IN GLUCOSIO (C6H12O6).

COMPOSIZIONE CHIMICA COTONE IL COTONE È COMPOSTO PRINCIPALMENTE DA CELLULOSA(85%) E DA SOSTANZE MINORI DETTE INCROSTANTI (5%), MENTRE IL RESTANTE 10% È ACQUA.

GLUCOSIO (C6H12O6) = zucchero (o glucide o carboidrato ) , viene prodotto naturalmente dalle piante verdi grazie alla fotosintesi clorofilliana a partire da anidride carbonica e acqua, utilizzando l’energia del sole: 6 CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6 O2

LA CELLULOSA: che cos’e’?

il GLUCOSIO prodotto viene poi polimerizzato in amido o cellulosa

n C6H12O6 → (C6H10O5)n + (n-1)H2O

LA CELLULOSA È QUINDI UN POLISACCARIDE, cioe’ E’ UN POLIMERO FORMATO PER POLICONDENSAZIONE E COSTITUITO DA UN GRAN NUMERO DI MOLECOLE DI GLUCOSIO

DAL PUNTO DI VISTA CHIMICO, ANALIZZANDO I GRUPPI FUNZIONALI PRESENTI NELLA MOLECOLA IL GLUCOSIO E’ UN POLIALCOOL CONTENENTE UN GRUPPO ALDEIDICO (ALDOSO)

LE 3 FORMULE DI STRUTTURA DEL GLUCOSIO

LINEARE A SEDIADI HAWORTH

E’ L’ALDEIDE DI UN ALCOOL POLIOSSIDRILICOLA RAPPRESENTAZIONE A CATENA APERTA DEIMONOSACCARIDI NON GIUSTIFICA DEL TUTTO LEPROPRIETA’ DI QUESTI ZUCCHERI E IN EFFETTI LEMOLECOLE PRESENTANO UN EQUILIBRIO TRA FORMEAPERTE E FORME CHIUSE AD ANELLO

IL GLUCOSIO IN REALTA’ ASSUME PREVALENTEMENTE LA STRUTTURA CICLICA

QUANDO UNA MOLECOLA DI ALCOOL SI ADDIZIONA AD UNA MOLECOLA DI ALDEIDE SI FORMA UN SEMIACETALE, COMPOSTO CHE CONTIENE SULLO STESSO ATOMO DI CARBONIO SIA UN GRUPPO –OH CHE UN GRUPPO ETERE –OR’

IN PRESENZA DI UN ECCESSO DI ALCOOL IN AMBIENTE ACIDO UNA SECONDA MOLECOLA DI ALCOL SI ADDIZIONA AL SEMIACETALE E SI FORMA UN ACETALE, MOLECOLA CHE CONTIENE 2 GRUPPI OR’ SULLO STESSO ATOMO DI C

FORMANDO UN EMIACETALE INTRAMOLECOLARE. SI ORIGINANO DUE FORME ALFA E BETA

LA FORMA A CATENA APERTA DEL GLUCOSIO CICLIZZA QUANDO IL GRUPPO OSSIDRILICO SULL’ATOMO DI CARBONIO C-5 ATTACCA L’ATOMO DI SULL’ATOMO DI CARBONIO C-1 DEL GRUPPO ALDEIDICO,

LACELLULOSASIOTTIENEINNATURAPERCONDENSAZIONEDIMOLTISSIMEUNITÀPIRANOSICHEDIGLUCOSIO.

LA CELLULOSA SI OTTIENE IN NATURA PER CONDENSAZIONE DI MOLTISSIME UNITÀ PIRANOSICHE DI GLUCOSIO.

I legami si formano tra l'ossidrile del carbonio in 1 di un glucosio e l'ossidriledelcarbonio in 4 di un altro glucosio.

LEGAMEGLICOSIDICO

UN ATOMO DI OSSIGENO A PONTE TRA I DUE ANELLI

PERLACELLULOSAn=2100

GRADODIPOLIMERIZZAZIONE

VARIA A SECONDA DEL VEGETALE DA CUI LA FIBRA E’ STATA RICAVATAabete n=600; cotone grezzo n=2100; linters di cotone n=3000 (tabella pag. 79)

LA STRUTTURA LINEARE DELLE CATENE DI CELLULOSA FA SÌ CHE I GRUPPI OH, DATA LA LORO COLLOCAZIONE EQUATORIALE SULL'ANELLO, SIANO UNIFORMEMENTE DIRETTI VERSO L'ESTERNO DELLA CATENA.

L'ORIENTAZIONE DEI GRUPPI ALCOLICI FA SÌ CHE LE VARIE CATENE SI POSSANO ASSOCIARE SALDAMENTE FRA DI LORO GRAZIE ALLA FORMAZIONE DI LEGAMI IDROGENO (OGNI LEGAME IDROGENO COINVOLGE L'ATOMO DI OSSIGENO DEL GRUPPO OH DI UNA CATENA E L'IDROGENO DEL GRUPPO OH DI UNA CATENA PARALLELA).

QUESTE INTERAZIONI ATTRATTIVE DETERMINANO UN IMPACCAMENTO DELLE VARIE CATENE DI CELLULOSA DANDO LUOGO A UN POLIMERO RIGIDO, FIBROSO, ASSAI POCO SOLUBILE E CHE POSSIEDE LA RESISTENZA IDEALE PER COSTRUIRE LE PARETI DELLE CELLULE VEGETALI.

NEL CASO SPECIFICO DEL COTONE, ALL’INTERNO DELLE SINGOLE CATENE POLIMERICHE SI INSTAURANO, FAVORITI DAI LEGAMI GLICOSIDICI, DEI LEGAMI IDROGENO INTRAMOLECOLARI TRA SINGOLE MOLECOLE DI GLUCOSIO E LEGAMI INTERMOLECOLARI TRA MOLECOLE ADIACENTI CHE APPARTENGONO A CATENE DIVERSE

Le MICROFIBRILLE costituiscono delle strutture robuste ed insolubili in acqua che assiemeademicellulose,pectineeproteinestrutturalicreanoleMACROFIBRILLE (5μm)costituentiessenzialidelloscheletrodellaparetecellularevegetale

NE DERIVANO FASCI DI CATENE

POLIMERICHE DETTI FIBRILLE

ELEMENTARI (0,05 μm), CHE SI

POSSONO POI UNIRE TRA DI LORO ORIGINANDO DEGLI

AGGREGATI SUPERIORI DETTI

MICROFIBRILLE (0,5 μm).

GRADO DI CRISTALLINITÀ MOLTO IMPORTANTE OLTRE AL GRADO DI POLIMERIZZAZIONE DELLA FIBRA È IL GRADO DI CRISTALLINITÀ La cellulosa risulta cristallina per il 60-70% nelle fibre naturali, per il 40-50% in quelle articiali.

Le zone cristalline di una fibra tessile sono zone ordinate ovvero zone in cui le catene di macromolecole si dispongono in modo ordinato.

Le zone invece in cui le catene di macromolecole si dispongono in modo disordinato, cioe senza allineamento, sono dette zone amorfe.

DAL GRADO DI CRISTALLINITÀ DI UNA FIBRA DIPENDO MOLTE DELLE CARATTERISTICHE FISICO-CHIMICHE E MECCANICHE DELLA FIBRA STESSA. AD ESEMPIO LE ZONE CRISTALLINE CONSENTO ALLA FIBRA DI MANIFESTARE LA SUA RESISTENZA MECCANICA, MENTRE LE ZONE AMORFE CONSENTONO L’ASSORBIMENTO DELL’ACQUA E DELLE SOSTANZE CHIMICHE PERMETTENDO ALLA FIBRA DI ESSERE TINGIBILE.

LA MOLECOLA DI GLUCOSIO È FORMATA DA UNA

CATENA DI SEI ATOMI DI CARBONIO;

A CINQUE DI QUESTI È LEGATO UN GRUPPO OH

MENTRE L’ALTRO SI PRESENTA IN FORMA DI GRUPPO

ALDEIDICO, -CHO.

LA CATENA APERTA PUÒ CHIUDERSI AD ANELLO

GRAZIE A UNA REAZIONE CHE COINVOLGE IL GRUPPO

ALDEIDICO E UNO DEI GRUPPI OH (QUELLO LEGATO AL

CARBONIO 5 DELLA CATENA).

UNA ULTERIORE SPIEGAZIONE….

LA CHIUSURA AD ANELLO PUÒ GENERARE DUE MOLECOLE DIVERSE A SECONDA DI COME E’ DISPOSTO NELLO SPAZIO IL GRUPPO OH LEGATO AL CARBONIO 1.

SE SI RAPPRESENTA LA MOLECOLA DI GLUCOSIO UTILIZZANDO LA PROIEZIONE DI HAWORTH, SI NOTA CHE NELLA FORMA ALFA IL GRUPPO OH IN ROSSO È RIVOLTO VERSO IL BASSO MENTRE È RIVOLTO VERSO L’ALTO NELLA FORMA BETA

LE DUE FORME DI GLUCOSIO, PUR AVENDO LA STESSA FORMULA GREZZA (C6H12O6) E LA STESSA CONCATENAZIONE TRA GLI ATOMI, HANNO PERÒ GLI ATOMI DISPOSTI DIVERSAMENTE NELLO SPAZIO E NON RISULTANO SOVRAPPONIBILI; SONO QUINDI DUE MOLECOLE DIVERSE CON DIVERSE PROPRIETÀ FISICHE

ALFA

BETA

CICLIZZAZIONEDELGLUCOSIO

INFORMACICLICAILGLUCOSIOVIENEDETTOGLUCOPIRANOSIOPERLASUASOMIGLIANZACONILPIRANO

STRUTTURA MORFOLOGICA LA STRUTTURA MORFOLOGICA DI UNA FIBRA TESSILE È UN ELEMENTO FONDAMENTALE PER IDENTIFICARNE LA NATURA (NATURALE, ARTIFICIALE O SINTETICA) E PER CAPIRE SE HA SUBITO DETERMINATI PROCESSI DI LAVORAZIONE COME AD ESEMPIO LA MERCERIZZAZIONE PER IL COTONE O LA SGOMMATURA PER LA SETA.

PER STRUTTURA MORFOLOGICA S’INTENDE LA DEFINIZIONE DELLE CARATTERISTICHE FISICHE RILEVABILI NELLA FIBRA TRA CUI IL COLORE, LA FORMA E LA SEZIONE TRASVERSALE E LONGITUDINALE DELLA FIBRA.

cuticolaPareteprimaria

Stratointermedio

Paretesecondaria

lumen

AL MICROSCOPIO LA FIBRA DI COTONE APPARE COME MONOCELLULARE,NASTRIFORME CON CIRCONVOLUZIONI A SPIRALE E CON DUE TERMINAZIONI: UNA A FORMA DI SPATOLA, L'ALTRA, QUELLA ORIGINARIAMENTE ATTACCATA AL SEME, STRAPPATA E SIBRATA

GLI AVVOLGIMENTI SONO FREQUENTI E REGOLARI NELLE FIBRE DI BUONA QUALITÀ: QUANDO IL COTONE È STATO RACCOLTO A GIUSTA MATURAZIONE SE NE NOTANO DA 3 A 8 PER MILLIMIETRO viceversa, sono quasi assenti nel cotone raccolto troppo presto, quando la capsula non è ancora dischiusa (cotone morto).

IL FILAMENTO DI COTONE IN SEZIONE TRASVERSALE RISULTA COMPOSTO DA QUATTRO

PARTI CHE A PARTIRE DALL'ESTERNO VENGONO CHIAMATE: CUTICOLA, PARETE PRIMARIA, PARETE

SECONDARIA E LUME