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Fibre Tessili - Cotone

Fibre tessili animali + cotone
by

Carlo Rigoni

on 9 December 2016

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Transcript of Fibre Tessili - Cotone

Fibre tessili
filamenti sottili con cui si producono i filati per fare i tessuti
Cotone
Vegetali
Animali
Sostanze naturali o artificiali che servono per costruire gli oggetti.
Materiali
Materie prime
Sostanze grezze da cui si ricavano i MATERIALI
Agricola
Minerale
quelle che l'uomo coltiva sul territorio con l'agricoltura e la silvicoltura o che produce con l'allevamento
quelle che l'uomo trova già pronte nel sottosuolo e che estrae con le cave e le miniere
si possono suddividere in base all'origine
legno
lino
cotone
...
argilla
ferro minerale
rame
...
Vegetale
Animale
pelle
lana
seta
...
Proprietà
Fisiche
Meccaniche
Tecnologiche
comportamento del materiale in relazione a fenomeni fisici:
peso specifico
colore
conducibilità elettrica/termica
dilatazione
fusione
inalterabilità
modo in cui si comporta un materiale quando è sottoposto a solecitazioni di tipo meccanico:
resistenza alla trazione, compressione, flessione, taglio, torsione
durezza
tenacità
resistenza alla fatica
attitudine di un materiale ad essere lavorato:
fusibilità
malleabilità
plasticità
cucibilità
...
semilavorati/componenti/prodotti finiti
Materiali strutturali
rigidi e solidi
legno
carta
tessuti
pelle
pietre
Materiali non strutturali
di completamento
cera per mobili
smalto per lamiere
colle
coloranti
...
ceramiche
vetro
metalli
plastiche
nuovi materiali
Chimiche
cotone (dal seme), lino, canapa, juta (dal fusto), agave (dalla foglia), cocco (dal frutto)
Lana (pecora, cammello, vigogna, mohair, cachemire), seta
artificiali dalla cellulosa (rayon), sintetiche dal petrolio (nylon, meraklon, terital, ...)
Fibre tessili animali
Fibra tessile vegetale con filamenti sottili bianchi lunghi 2/3 cm che cresce dentro la capsula ed avvolge i semi
Minerale
Vetro, carbonio, metalliche,
amianto (asbesto): produzione e lavorazione proibita dal 1992 ma non la vendita. Tute, guarnizioni, guanti, ... Responsabile del mesotelioma
In estate ogni farfalla femmina depone circa 500 uova, in prmavera le uova si schiudono e nascono le larve.
Il baco cresce rapidamente, il baco adulto ha due ghiandole dette seritteri, dove si forma la sostanza che diventerà seta.
Storia
Il termine cotone deriva dall’arabo katun ovvero "terra di conquista"
Riferimenti interdisciplinari
Rivoluzione industriale
Rivoluzione americana e schiavismo
il baco inizia a filare muovendo la testa per formare il numero 8, e costruisce un bozzolo in cui resta imprigionato.
Fonti
Le qualità più pregiate sono quelle a fibra lunga
Gianpietro Paci: 130 schede di tecnologia, Zanichelli
Sito del prof. Etroina: http://www.relisys.it/Anno1/index_anno1.htm
http://www.lammatest.rete.toscana.it/lammatest/hbin/fibrenaturali-vegetali.php
cosa sono?
Le fibre tessili animali sono ottenibili da:
produzione epidermica di mammiferi: lana, peli di cammello, pelo di yack, ecc.
secrezione coagulata di lepidotteri: seta (dal baco da seta), seta tussah (dai altri lepidotteri), ecc.
filamenti di molluschi: nacchera o Pinna nobilis (bisso)
I Materiali - LE FIBRE TESSILI animali;
COTONE: storia e lavorazione, caratteristiche meccaniche, fisiche e tecnologiche
prof. Carlo Rigoni carlo.rigoni@gmail.com
Tecnologia - classe I, 2° Quadrimestre
come sono?
Tessitura
Filatura
Insieme delle operazioni che trasformano le fibre tessili (tranne la seta) in un filato (filo resistente, lungo e continuo) avvolto in un rocchetto. L'operazione fondamentale è la torcitura.
sono cattive conduttrici del calore e perciò capaci di isolare costantemente contro il caldo e i freddo
sono altamente assorbenti (la lana può assorbire fino ad 1/3 del suo peso di umidita ambiente e di traspirazione);
si sciolgono a caldo negli alcali, ma resistono bene all'azione negli acidi;
possiedono un buon allungamento ed un buon lavoro di deformazione e rottura (la lana possiede anche alta ripresa elastica e flessibilità);
bruciano con difficoltà, senza dar lungo a fiamma, carbonizzandosi lentamente.
La lana: la fibra più usata
Grazie per l'attenzione
Realizzato con Prezi (http://prezi.com)
Caratteristiche
lavorazione
coltivazione
raccolta: dopo 7-10 giorni dall'apertura delle capsule può essere manuale (costosa) o automatizzata
essiccamento: per evitare la formazione di muffe e limitare il pericolo di autocombustione per fermentazione. Può essere naturale all'aria o artificiale in appositi seccatoi
sgranatura: separazione delle fibre dal seme
imballaggio
spedizione
Il cotone è costituito da: 40 % fibra e 60% seme
La fibra detta LINT viene utilizzata per fabbricare i filati di cotone
Il SEME vero e proprio è ricco di olio ed utilizzato nell'industria alimentare (margarina, grassi di pasticceria) e cosmetica
I parametri che determinano le proprietà della fibra sono:
LUNGHEZZA: varia da 10 a 60 mm e determina il
TITOLO cioè la grossezza del filato ottenibile:
maggiore la lunghezza più sottile il filato
La lana è una fibra tessile che si ricava per lo più dal vello delle pecore. La pecora merino fornisce la lana più pregiata, con una lunghezza di circa 10 cm e una caratteristica arricciatura che la distingue da tutte le altre fibre naturali. Il termine però comprende anche la fibra ricavata dal pelo di alcuni camelidi, caprini, bovini e leporini.
classificazione
cotone a fibra corta: 10-18mm
cotone a fibra media: 18-28mm
cotone a fibra lunga: da 28mm in su
FINEZZA cioè il numero di fibre contenute nella sezione del filato. Varia tra i 15 e i 35 micron
Le proprietà meccaniche della fibra umida possono essere migliori rispetto a quelle della fibra secca e tale caratteristica rende il cotone assai resistente al lavaggio con acqua.
resistente all'usura (pensare al tessuto Denim dei jeans
Tenacita' (resistenza alla rottura quando viene applicata una forza nel senso della lunghezza della fibra) è generalmente superiore a quella della lana ma risulta lievemente inferiore a quella delle altre fibre vegetali (lino, canapa, iuta, ecc.) e notevolmente inferiore (circa il 40%) rispetto a quella della seta;
Elasticità: e’ elevata e superiore a quella di tutte le altre fibre vegetali;
Igroscopicità: è generalmente elevata. Il tasso di ripresa è del 18,5%.
COTONI FINI: fino a 20um
COTONI MEDI: da 20 a 25um
COTONI GROSSI: oltre i 25um
CLASSIFICAZIONE
COMMERCIALE
Caratteristiche chimico/fisiche
qualità igieniche: infatti è in grado di assorbire sudore e umidità e non causa reazioni allergiche.
Buona è la sua resistenza alle sollecitazioni (agli strappi). Es. tessuto Denim per Jeans
Leggero
bassa conducibilità elettrica
buoni conduttori di calore (non ripara dal freddo)
Brucia facilmente
Resiste al calore ed ai lavaggi
poroso: assorbe umidità e sudore
non infeltrisce
Buona resistenza agli alcali, agli ossidanti (ipoclorito, acqua ossigenata) ed ai solventi organici; i capi di cotone possiedono quindi una elevata lavabilità in tutte le condizioni (a secco ed a umido, con saponi e detersivi)
scarsa resistenza agli acidi
buona tingibilità
Sea Island - qualità più elevata, prodotto in america settentrionale
lunghezza da 3,8 a 6,3cm - finezza 11-13um
proprietà
Egiziano o Makò - colore rosato lunghezza da 3,1 a 3,8cm - finezza 12-14um
è usata per gli indumenti invernali, come giacche, cappotti e maglioni: è un ottimo
isolante
termico, poiché l'aria fredda resta imprigionata tra gli interstizi creati dall'arricciatura delle fibre;

è usata per la maglieria intima: è
igroscopica
, cioè assorbe l’umidità e il sudore senza dare la sensazione di bagnato;

è usata per fare tappeti e tessuti di arredamento: è
non infiammabile
, perché a contatto con il fuoco non propaga la fiamma ma carbonizza lentamente.
Lavorazione sul filato:
La mercerizzazione del cotone è uno dei trattamenti chimici più comuni che si pratica sul cotone, allo scopo di migliorare le caratteristiche naturali della fibra. Consiste nel trattare il cotone in una soluzione concentrata di soda caustica in modo che diventi brillante, di facile tintura, più elastico e tenace.
Americano o Upland - prodotto in USA (Texas, Georgia, Mississippi) lunghezza da 1,9 a 2,5cm - finezza 14-22um
Indiano (Madras, Surat) in genere di qualità scadente
lunghezza da 0,6 a 2cm - finezza 14-22um
Caratteristiche meccanche
Caratteristiche tecnologiche
si presta ad esser tinto
si restringe ai primi lavaggi (fino al 10%)
filabilità (lana facile, cotone difficile)
Da dove viene?
pecore di razza merina
http://xoomer.virgilio.it/maximo517/Mappa.htm
Cotonificio online:
alpaca
Le proprietà fisiche e meccaniche del cotone sono assai variabili in funzione della qualità e della provenienza; si possono tuttavia fissare alcune caratteristiche generali:
5000 a.C. prime testimonianze di colture in alcune valli peruviane e messicane.
I primi reperti archeologici furono trovati nell’odierno Pakistan e risalgono al 2700 circa, epoca in cui diverse civiltà indiane, ma anche cinesi ed egiziane, si dedicavano alla coltivazione del cotone.
Valutazioni e consolidamento dell'apprendimento
800 d.C. viene portato in Sicilia dai Saraceni ma all’epoca questa fibra aveva scarsa diffusione perché considerata un prodotto di lusso e poiché, rispetto alla lana, era decisamente più difficile da filare e tessere.
produzione
Con la tosatura si separa il vello dall'animale. Questa operazione, che si compie una o due volte all'anno, viene eseguita a mano o meccanicamente.
A mano
Moderna
La lana appena tosata, detta lana sucida o sudicia, viene sottoposta la lavatura per liberarla dalle numerose impurità e sostanze untuose che contiene.
Arcolaio
(dal medioevo)
con la rivoluzione industriale ruota idraulica e poi vapore
Dopo la scoperta dell’America gli Europei vengono in contatto una antica tradizione di coltivazione e lavorazione.
Dal Sud America questo tipo di coltivazione arriva nelle colonie francesi e britanniche dell’America Settentrionale, in quelli che oggi sono gli Stati Uniti meridionali, dove il clima e il terreno sono particolarmente favorevoli.
Dopo la tosa si effettua la lavatura e quindi si effettua la sgrassatura, operazione necessaria per asportare il grasso cutaneo che aderisce alle fibre e dal grasso si ricava la lanolina, sostanza grassa organica impiegata in farmacia e cosmetica.
Inghilterra: fra il 1700 e il 1800 inizia la rivoluzione industriale che vede concentrarsi nel Regno Unito la produzione di tessuti e filati.
Dopo l'asciugatura, la lana è pronta per essere trasformata in filato mediante la pettinatura, che permette di ottenere filati lisci, leggeri e freschi per tessuti leggeri; mentre le fibre corte subiscono la cardatura, operazione condotta con la cardatrice, che fornisce filati soffici e voluminosi adatti a tessuti grossi, ma morbidi e caldi.
Oggi la raccolta e la lavorazione del cotone si effettua quasi esclusivamente in maniera meccanica, e alle metodologie tradizionali si aggiungono anche sistemi più sostenibili.
L’invenzione del telaio meccanico e della prima macchina sgranatrice abbassano di molto il costo di produzione: dall’Atlantico alla valle del Mississippi si estende, così, quasi un’unica, immensa piantagione di cotone. E la storia, purtroppo, si interseca qui con quella della schiavitù e del traffico di esseri umani tristemente legato a questa produzione.
Fuso
la tosatura
la lavatura
la sgrassatura
la pettinatura e la cardatura
Materie prime ottenute
Insieme delle operazioni che, tramite l'intreccio dei filati, porta alla formazione della stoffa. L'operazione avviene tramite il telaio
A mano
Verticale
fibre
lanolina
La seta: la fibra più pregiata
Orizzontale
Da dove viene?
Meccanico
La seta è la fibra tessile ricavata dalla sostanza filamentosa secreta come bava del baco, un lepidottero che si nutre esclusivamente di foglie di gelso, che con tale bava intreccia il suo bozzolo.

La seta è di origine animale e di natura proteica, ma a differenza della lana ha una struttura a filamento continuo, allungata e non suscettibile di ulteriori allungamenti.

L'origine dell'industria serica risale al 2900 a.C., in Cina; nel VI d.C. secolo ne iniziò la produzione anche inEuropa.
proprietà
Reso possibile dall'invenzione della navetta volante - flying shuttle (1733, John Kay)
Successivamente mosso da energia idraulica e poi dal vapore.
Importante il telaio Jacquard (1801). Può eseguire disegni complessi tramite schede perforate: antenato del calcolatore
proprietà fisiche: lucentezza, regolarità dello spessore del filo, buona igroscopicità, elevata coibenza termica.

proprietà meccaniche: dotata di grande elasticità e resistenza alla trazione, pari a quelle di un acciaio ordinario (44kg/mm^2), sopporta molto bene la torsione e la piegatura.

facilmente lavorabile: va segnalato che la lunghezza del filo che compone il bozzolo può superare i 1000 metri e ciò agevola molto la filatura (per la seta si chiama trattura).
Componenti principali:
ordito: fili sistemati secondo la lunghezza della stoffa
navetta: attraversa i fili dell'ordito e contiene il filo della trama
trama: filo trasversale contenuto nella navetta
subbio per ordito e per stoffa
licci: telai che alzano ed abbassano i fili pari e dispari dell'ordito
Pettine-battente: per serrare i fili di trama
produzione
Estrazione della seta:
1) Stufatura: i bozzoli vengono riscaldati a 70°C in una stufa a vapore per uccidere le crisalidi, in modo da impedire la trasformazione in farfalla, che romperebbe il filo continuo.
2) Trattura: l'estrazione della sita avviene in filande specializzate che comprano i bozzoli dagli allevatori:
i bozzoli sono immersi in acqua calda, dove si rammollisce la sostanza gommosa che lega le spire di filo;
con una piccola spazzola si cerca di trovare il capo del filo dei bozzoli;
una macchina solleva 4-8 fili per volta e li avvolge su un aspo, srotolando il filo dal bozzolo (figura).

Varietà commerciali
Seta greggia: detta anche cruda, è il prodotto della trattura: è rigida ed opaca.

Seta cotta, detta anche sgommata, ha subìto un lavaggio in acqua calda e sapone che ha sciolto la gomma; è morbidissima e molto lucente.

Seta caricata: ha subìto un'emmersione in un bagno di sali minerali che aderiscono alla fibra; è più rigida e pesante della seta cotta, ma in questo modo si può recuperare quel 25% circa di peso perso con la sgommatura.
Produzione
Fibre tessili vegetali
cosa sono?
Le fibre vegetali si classificano:
a seconda delle parti della pianta cui si ricavano: da seme (cotone), da fusto (lino,canapa), da foglia (sisal, abaca), da frutto(cocco, kapok)
a seconda della lunghezza delle fibre: in fibre lunghe (seta, fibre artificiali e sintetiche) ed in fibre corte (cotone, lino, canapa, iuta ecc.)
come sono?
sono costituite da cellulosa, alla quale si aggiungono sostanze secondarie come la pectina e la lignina, che vanno eliminate durante la lavorazione;
hanno un'eccellente resistenza termica, resistendo al bollore e alle alte temperature, sia nella lavorazione che nella stiratura casalinga;
sono buone conduttrici del calore e quindi non riparano dal freddo;
non presentano in generale fenomeni di elettricità statica;
buona igroscopicità e buona affinità ai coloranti;
sono sensibile all'attacco di muffe;
hanno una modesta resistenza alla luce e alle intemperie;
hanno buone proprietà fisiologiche;
bruciano facilmente.
quali sono?
Lino
Canapa
Juta
Agave
Cotone
...
E' la fibra tessile più diffusa al mondo
http://goo.gl/mqZa1
Materiale disponibile su:
Usato principalmente per:
vestiario
biancheria per la casa
banconote (100% fibra di cotone)
griglia di valutazione condivisa
test di valutazione
visita d'istruzione
laboratorio didattico, lavorando per gruppi (costruzione semplice telaio, riconoscimento tessuti,prove di combustione)
Leonardo, Codice Atlantico: studi sul telaio automatico
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