Il cotone

Il cotone

Qualche informazione sul cotone, presa dall’enciclopedia online “Sapere”.

Botanica: generalità

Le piante di cotone sono erbacee o arbustive, perenni quelle allo stato selvatico, per lo più annue quelle coltivate. Hanno fusto e foglie glabri o pubescenti, che raggiungono dimensioni assai diverse secondo la specie (da 50 cm a 7 m); sono tutte molto ramificate, con foglie palmato-lobate a 3-7 lobi triangolari, e fiori solitari, muniti di brattee intere o dentate, bianchi, gialli o rosei, con ovario a 3-5 loculi. Il frutto è una capsula che si apre in 3-5 valve , ognuna delle quali contiene numerosi semi subglobosi, oblunghi, muniti di peli più o meno lunghi, in relazione ai quali si distinguono due tipi di piante: quelle che li hanno lunghi, adatti alla filatura, e che si staccano facilmente dal guscio (cotone nudo o nero), e quelle che, oltre ai peli lunghi, tessili, producono semi muniti di una fitta peluria (fuzz), che rimane aderente al guscio anche quando i peli ne sono stati staccati (cotone vestito). Tale peluria, che non è filabile, una volta staccata dal seme con apposita operazione costituisce un’importante fonte di cellulosa (linter). Le specie spontanee di cotone producono semi rivestiti solo di peluria rossiccia, mentre quelle coltivate danno fibre filabili. Le varietà di cotone coltivate sono numerosissime, forse un migliaio, e la loro posizione sistematica molto discussa: fra le specie principali, comunque, si possono considerare: Gossypium herbaceum (cotone del Levante), erbacea annua originaria dell’Arabia e dell’Asia Minore, con semi vestiti e fibre tessili corte; Gossypium hirsutum (Upland cotton), erbacea americana con semi vestiti e fibre lunghe di colore grigiastro; Gossypium barbadense (Sea Island cotton), erbacea di origine americana, con semi nudi e fibre lunghe; è coltivata in tutta l’America tropicale e in Egitto; a questa si ricollegano Gossypium brasiliensis e Gossypium peruvianumGossypium arboreum, arbustiva propria dell’Africa, dell’India, della Cina e del Giappone, cui si ricollegano varietà come Gossypium indicum e Gossypium nanking. Il cotone viene coltivato in tutte le regioni tropicali e subtropicali e anche, per quanto limitatamente, in alcune zone temperate. Richiede terreni sciolti e ben lavorati, abbondanti concimazioni organiche e minerali, clima caldo, con piogge frequenti durante lo sviluppo, o eventualmente l’irrigazione, siccità invece nel periodo della maturazione. È considerato pianta da rinnovo e apre la rotazione; si semina generalmente in primavera e giunge a maturità in un periodo di 150-200 giorni. Oltre alla fibra di cotone si utilizzano: i semi (che contengono ca. il 20% di sostanze grasse e una percentuale analoga di sostanze proteiche), dai quali si estrae un olio impiegato per l’alimentazione umana o nell’industria dei saponi; i residui della lavorazione (panelli), che sono destinati all’alimentazione del bestiame o utilizzati come concime; infine i gusci, che trovano impiego come combustibile.

Botanica: caratteristiche del cotone

La fibra di cotone è monocellulare; se la pianta è maturata regolarmente e non ha subito danni, è di colore bianco o bianco-crema, per i tipi americani, crema intenso-bruno per quelli africani e asiatici. Le fibre si presentano sotto forma di un tubo appiattito a nastro, avvolto a spirale e con i bordi brillanti; non essendo più alimentate dal succo cellulare, si essiccano attorcigliandosi (torsione naturale), e questo è uno dei fattori principali per la giusta formazione, la resistenza e l’elasticità dei filati. La fibra, che nella parte interna è formata da cellulosa quasi pura, è rivestita da un sottilissimo strato legnoso, detto cera di cotone, che le attribuisce caratteristiche come brillantezza, morbidezza al tatto e una certa impermeabilità. Le fibre di cotone vengono suddivise in base al colore, alla lucentezza e alla morbidezza, che variano secondo la loro provenienza, per cui si hanno cotoni dell’America del Nord (i più pregiati sono il Sea Island, l’Upland, il Luisiana e il Messicano Los Molins); dell’America Centrale (Puerto Rico, Haiti, San Martino); dell’America Meridionale (Macao del Brasile, Varinas della Colombia, Peruviano del Perú, Makò dell’Argentina); dell’Africa (Makò dell’Egitto, Algeri dell’Algeria); dell’Asia (Surat, Bengala e Calcutta dell’India, cotoni cinesi e dei Paesi dell’Asia centrale, tra cui Turkmenistan, Tagikistan, Kazahstan, Uzbekistan, Kirgizistan,); dell’Europa (Castellammare, Levantini, Russi). Tutti questi tipi di cotone vengono ulteriormente distinti in diverse classi di valore secondo le seguenti caratteristiche: lunghezza della fibra, finezza (diametro), tenacità ed elasticità. La lunghezza varia da 10 a 50 mm (eccezionalmente raggiunge i 60 mm nel tipo Sea Island o lungo Georgia, il più pregiato dei cotoni americani), per cui si hanno cotoni lunghi (da 20 a 50 mm) e cotoni corti (da 10 a 20 mm). La finezza varia da 14 a 28 micron; per cui si hanno: cotone fine (sino a 20 μ), medio (da 20 a 23 μ), grossolano (oltre i 23 μ). La tenacità oscilla, secondo le varietà, da 2 gr/den (India-Bengala) a 6,3 gr/den (Sea Island); essa aumenta di quasi 1/3, per un’umidità relativa fino al 60%, dopo di che si stabilizza e diventa indipendente dall’umidità ambiente. L’elasticità varia dal 4 al 12% ed è proporzionale alla torsione naturale della fibra che dipende dal grado di maturità del cotone. Per la classificazione commerciale del cotone si usa una suddivisione in categorie o classi mediante nomenclature inglesi.

Botanica: proprietà del cotone

Il cotone è una fibra di buona elasticità a secco, maggiore a umido, e buona filabilità. La sua resistenza agli alcali, alle variazioni di temperatura, al ferro da stiro e al restringimento a umido lo rende una delle fibre più lavabili e quindi particolarmente adatta per biancheria. Dal punto di vista chimico, contiene il 90% di cellulosa; il rimanente 10% è costituito da pectinecerepigmenti. Ha un peso specifico pari a 1,50 1,55 e un coefficiente di assorbimento dell’8,50%. Brucia lasciando un odore simile alla carta bruciata. Ha una bassa ripresa elastica e di conseguenza è facile alle gualciture. Immerso per due ore in un bagno di acido solforico a 58 ºBé si scioglie completamente. I filati di cotone immersi per due minuti in acido solforico concentrato, pur non sciogliendosi, ne risultano fortemente intaccati in modo che, lavandoli e strofinandoli si sbriciolino completamente. Si sfrutta tale comportamento per distinguere i filati composti esclusivamente di cotone da quelli formati da altre fibre. Sottoposto all’azione di soluzioni debolmente alcaline, il cotone rimane del tutto inalterato; trattato invece con soda caustica concentrata, subisce un’energica contrazione e assume la lucentezza e il tatto della seta (vedi mercerizzazione).

Tecnica: raccolta del cotone

All’apertura delle capsule si effettua il raccolto, a mano o meccanicamente, che deve essere svolto nel più breve tempo possibile per evitare che il fiocco di cotone esca liberamente e venga asportato dal vento o danneggiato dalla pioggia; nelle piantagioni più estese viene eseguito mediante pompe aspiranti . Da ogni pianta si ricavano generalmente da 300 a 500 frutti del peso di 30 g ciascuno, di cui il 30% è costituito da fiocco, per cui la produzione di fibra varia da 3 a 5 kg per ciascuna pianta. Il cotone raccolto (fibre con semi) dicesi cotone intero; la fibra viene successivamente separata dai semi mediante sgranatrici meccaniche munite di tamburi rotanti, che fanno passare il materiale sotto l’azione di appositi coltelli o seghe. Conclusa tale operazione (ginnatura), il cotone viene classificato secondo le sue qualità e spedito agli stabilimenti tessili, dopo essere stato pressato fortemente in balle.

Tecnica: impiego e lavorazione del cotone

Le fibre di cotone vengono sottoposte, per ottenere filati, a un ciclo di lavorazione completamente meccanizzato: apritura, battitura, cardatura, pettinatura, stiratura, ritorcitura, vaporissaggio, ecc. (vedi filatura); i filati vengono poi utilizzati per ottenere fili e tessuti; per le caratteristiche della fibra il cotone è di facile tintura. I prodotti secondari delle varie operazioni (cascami) vengono utilizzati sia per mischie, sia mediante apposita filatura, sia allo stato greggio. Il cotone viene impiegato in tutti i settori dell’industria tessile ma, sebbene sia una delle fibre più versatili, viene usato prevalentemente per confezionare articoli di vestiario (intimo ed esterno) e per uso domestico (biancheria, arredamento). Ha anche una certa importanza nell’ambito dei tessuti industriali, dove comunque sente la concorrenza delle fibre sintetiche.

E ora da Wikipedia qualche informazione sulla trasformazione del

cotone in prodotto finito

Fasi della preparazione delle fibre

Per ottenere un filato vi sono delle fasi di lavorazione che precedono la filatura vera e propria:

  • Mischia: è composta da balle di cotone di diversa provenienza ma di tipologia di fibra similare con omogeneità di lunghezza e finezza.
  • Battituracardatura (apre e sgroviglia e parallelizza le fibre di cotone) allo stesso tempo vengono eliminate le impurità (frammenti di vegetale e neps, fibre immature difficilmente districabili).
  • Preparazione alla pettinatura: i nastri di cotone cardato vengono riuniti fino a formare una teletta arrotolata di circa 70 grammi metro e per alimentare la pettinatrice la quale è alimentata da 8 rotoli consecutivi.
  • Pettinatura: vengono eliminate le fibre corte e ulteriori imputità e neps, produce un nastro cardato composto da fibre parallele e dalla lunghezza omogenea. Dopo questa fase si è scartato circa il 28% della materia prima iniziale, le fibre corte scartate vengono utilizzate per la produzione di filati di minor pregio oppure per ovatte.
  • Stiratura: viene fatto un accoppiamento e lo stiro dei nastri di pettinato le fibre vengono stirate e il nastro di cotone viene regolarizzato con un titolo uniforme su tutta la lunghezza.
  • Preparazione su banco a fusi i nastri vengono stirati circa 10 volte e viene impressa una leggera torsione le fibre formano uno stoppino avvolto su una spola di circa 2 chilogrammi, tali spole serviranno per alimentare il filatoio.

Fasi della filatura

  • Filatura con filatoio ad anello: viene applicato uno stiro a seconda del titolo desiderato allo stesso tempo le fibre vengono torte con un sistema di rotazione fuso – anello e anellino, il quale ruotando per rivoluzione attorno al fuso sulla pista dell’anello ad una velocità fino a 22000 rpm minuto imprime la torsione alle fibre solitamente il senso della torsione è Z cioè destra ma in casi o per filati destinati alla maglieria viene utilizzara anche la torsione S (sinistra) allo stesso tempo il filo viene avvolto sul fuso del filatoio il quale ne può avere anche 1400.
  • Filatura con compattazione: è una nuova tecnologia di filatura che compatta le fibre nella fase di stiro e permette di ottenere un filato di minore pelosita con una maggiore resistenza dinamometrica, tale tipologia di filato è anche più resistente agli stress delle successive lavorazioni epecialmente in fase di tessitura ne consegue che i tessuti prodotti con tale tecnologia hanno un migliore aspetto e una maggiore resistenza all’usura nel tempo.

Fasi di finitura

  • Roccatura: i fusi di filato prodotti dal filatoio vengono svolti dalla roccatrice e riavvolti sotto forma di rocca che solitamente è di forma troncoconica e del peso che varia dai 900 grammi ai 3000 grammi, durante lo svolgimento il filo viene elettronicamente controllato (stribbiatura) vengono eliminate le imperfezioni e difettosità non tollerabili, i moderni impianti di controllo ottico capacitivi di stribbiatura permettono di eliminare sia i difetti di massa (ingrossamenti e assottigliamenti) sia le fibre di colore diverso: colorate o scure come peli animali o fibre estranee che andrebbero ad inquinare il tessuto nelle varianti bianche o chiare, eliminato il difetto il filo viene rigiuntato con un sistema splices (giunzione invisibile) a questo punto si avrà una rocca con una lunghezza di filato pretabilita e con durezza e densità corretta secondo l’utilizzo che ne verrà fatto; rocca soffice avvolta su tubetto in plastica se questa verrà tinta oppure dura avvolta su tubetto di cartone se verrà utilizzata come trama o ordito.

Il filo su rocca è ora pronto per la tessitura o ulteriori lavorazioni nobilitanti come: binatura, ritorcitura, gasatura e tintura.