filatura

Lessico

sf. [sec. XV; da filare (verbo)].

1) Complesso di operazioni cui vengono sottoposte le fibre tessili discontinue per ottenere un prodotto (filato) con determinate caratteristiche necessarie per la fabbricazione di tessuti e maglieria.

2) L'operazione propria del filatoio.

3) Sinonimo spesso usato per indicare la trattura della seta.

4) Operazione finale nella produzione delle fibre sintetiche e artificiali in filo continuo.

Industria tessile: generalità

La massa vischiosa di polimeri, sciolta in opportuni solventi, viene trasformata in fili per estrusione attraverso gli appositi forellini delle filiere, in modo da conformare le singole fibre; queste poi subiscono un processo di stiro che conferisce loro il giusto orientamento molecolare. Si hanno due tipi di filatura: a umido, in cui la fibra viene estrusa da filiere immerse in bagni di solvente nel quale il polimero è insolubile, mentre è facilmente miscibile il solvente precedentemente usato per preparare la massa vischiosa; a secco, in cui il polimero si solidifica a contatto dell'aria mentre il solvente viene asportato per evaporazione. La filatura è necessaria per tutte le fibre naturali, a eccezione della seta (di cui si filano solo i cascami), in quanto tali fibre sono discontinue, con lunghezze variabili da 2,5-4 cm (cotone) a 5-13 cm (lana) fino a oltre un metro (canapa, lino). Con la filatura, infatti, si ottiene un filo continuo sufficientemente elastico e resistente per essere sottoposto a successive operazioni al fine di ottenere tessuti, maglieria e confezioni varie; con la filatura, inoltre, si cerca di esaltare le caratteristiche di ciascuna fibra tessile, tanto che anche fibre artificiali e sintetiche (che sono prodotte in filo continuo) vengono sottoposte a filatura, dopo essere state tagliate in fiocco, onde imitare tali caratteristiche. Generalmente vengono trasformate in fiocco tutte le fibre artificiali e, tra le sintetiche, le fibre acriliche, poliestere e poliviniliche.

Cenni storici

È ancora discusso se nel Paleolitico fosse nota la filatura ma già nel Neolitico si filavano a mano fibre di lana e forse di canapa e lino, come testimoniato dalle fusaiole e dai pesi per telaio in argilla; l'accoppiamento tra un fuso e un volano, per ottenere filati continui ritorti in buona quantità e celermente, e l'uso della rocca risalgono alle più antiche civiltà mentre la ruota a filare fu ideata, probabilmente in India, intorno al sec. IX per la filatura del cotone. Questa, in versioni via via perfezionate, venne usata fino al sec. XV quando fu introdotto il fuso ad aletta che consentiva la produzione di filati con buona torsione. La filatura meccanica ebbe inizio nel sec. XVIII: nel 1738 J. Wyatt e L. Paul introdussero la stiratura a cilindri; nel 1748 D. Bourn e L. Paul inventarono la macchina per cardare; nel 1762 J. Hargreaves ideò un filatoio multiplo (spinning-Jenny) basato sul principio della ruota a filare; nel 1769 R. Arkwright fabbricò la prima macchina per filare continua azionata da una ruota idraulica e nel 1780 adottò il primo banco per stiro a cilindri. Utilizzando la macchina di Hargreaves e la stiratura, S. Crompton, nel 1779, realizzò un filatoio meccanico (detto mule) cui seguirono i filatoi self-acting di R. Roberts (1825) e ring di W. Mason (1833) dai quali sono derivati i filatoi moderni.

Tecnica

I sistemi di filatura, come pure i tipi di macchinario impiegato, sono diversi secondo che si debba filare fibre di cotone, lana, canapa, lino, iuta o cascami di seta; le fibre sintetiche e artificiali vengono filate con sistemi simili a quelli usati per le fibre naturali che si vogliono imitare. Le operazioni comuni a tutte le fibre sono: l'apritura, che ha lo scopo di far riprendere alle fibre il loro naturale stato dopo la compressione nei vari imballaggi e di iniziare una prima pulitura eliminando le sostanze estranee come semi, terra, parti vegetali, ecc. La mischia, eseguita in apposite camere dove le varie qualità di fibra da filare vengono mescolate in modo omogeneo per garantire una buona uniformità del prodotto che si vuole ottenere. La battitura, eseguita dai battitoi, mediante la quale vengono eliminate le ultime impurità sottoponendo le fibre a una forte azione di sbattimento. Dal battitoio esce un nastro di fibre più o meno parallele con spessore abbastanza uniforme. L'accoppiamento, che ha lo scopo di riunire diversi nastri in modo da ottenere un solo nastro di spessore uniforme. Lo stiro, eseguito con stiratoi o con banchi a fusi, che ha lo scopo di far scorrere le fibre una sull'altra e di assottigliare via via il nastro sino a formare uno stoppino uniforme e di spessore adatto che alimenterà il filatoio. Maggiore è il numero di passaggi di accoppiamento e di stiro e più regolare sarà la qualità del filato prodotto. La filatura vera e propria, compiuta dal filatoio, che dà un ultimo stiro allo stoppino uscito dallo stiratoio o dal banco a fusi e produce il filato imprimendogli la torsione necessaria a fargli acquistare resistenza. La condizionatura, mediante la quale si stabilizzano grado di torsione e umidità relativa del filato dopo passaggio in apposite camere a vapore. Secondo il filato che si vuole ottenere e il tipo di fibra si effettuano anche la cardatura (cotone, lana, iuta) oppure la pettinatura (cotone, lana, lino, canapa). Con la cardatura le fibre vengono quasi isolate l'una dall'altra mentre si eliminano completamente le impurità; vengono anche scartate le fibre troppo corte che saranno lavorate a parte per la produzione di filati più scadenti. Dalla carda esce un nastro di fibre disposte pressoché parallelamente che può subire le operazioni finali di filatura, mediante un filatoio ad alette. La cardatura della iuta, data la durezza delle fibre, segue a un processo di ammorbidimento delle fibre e di lubrificazione. Per il cotone e la lana, la cardatura viene adottata solo per fibre di minor lunghezza e viene eseguita, prima dell'accoppiamento, su apposite macchine (cardatrici). Con la pettinatura si ottengono filati più fini e più pregiati (pettinati); anche questa fase di lavorazione ha il compito di separare le fibre lunghe da quelle più corte; il nastro che si ottiene è formato da fibre ulteriormente parallelizzate e viene lavorato su filatoi ad anello. La pettinatura del lino si esegue dopo la stigliatura al fine di ottenere fibre uniformi; vengono utilizzate apposite macchine che scartano le fibre più corte le quali, tuttavia, dopo essere state cardate, vengono daccapo pettinate e utilizzate per tessuti di minor pregio. Analogo trattamento subisce la canapa, mentre cotone e lana vengono pettinati sia dopo la battitura (utilizzando così le fibre più lunghe per tessuti pregiati) sia dopo la cardatura (ricuperando fibre medie utilizzabili in mischia); la pettinatura della lana richiede, per la natura della fibra, una serie di operazioni accessorie. Per le fibre artificiali e sintetiche, le operazioni precedenti l'accoppiamento sono sostituite da quella di preparazione del nastro (tow). Quando sono richiesti filati molto resistenti, i fili vengono accoppiati e ritorti; se il filato è destinato a maglifici, oppure se deve essere tinto, subisce inoltre l'operazione di matassatura o roccatura.