La fibra del cotone è costituita dai peli che ricoprono i semi che si trovano dentro i frutti a capsula di varie specie di “Gossipium“, pianta coltivata nelle zone tropicali, subtropicali e temperate. Poichè tale bambagia è costituita dai peli protettivi che ricoprono i semi, è necessario dopo la raccolta separare le fibre dai semi che costituiscono da soli circa i due terzi del peso del cotone greggio raccolto. Durante tale operazione detta sgranatura, dai semi si staccano delle particelle di cuticola, dette “guscette” che solo in parte vengono eliminate durante il processo di filatura.
Le guscette (di colore giallo brunastro) rimaste nel fiocco, se in numero rilevante, obbligano la tintoria (tessuto o capo) a effettuare un candeggio preliminare per sbiancare le guscette che altrimenti sarebbero evidenti nei colori chiari-medi e pastello. Una volta separata la bambagia dai semi, le fibre di cotone vengono compresse in balle da ca. 230 Kg, avvolte in iuta o in sacchi di polipropilene, legate con reggette metalliche e spedite alle filature. Il cotone così compresso in commercio prende il nome di cotone sodo o cotone greggio.
Alla vista microscopica longitudinale la fibra di cotone appare come un nastro appiattito e spiralato con bordi leggermente rialzati e un canale centrale (lumen). Le spirali, a volte molto ampie e distanziate mentre altre volte molto vicine cambiano sovente il senso di torsione. Nella vista microscopica trasversale, la sezione ha una forma variabile elittica, ovale reniforme, dipendente dal tratto di fibra in cui è stato eseguito il taglio. In tutti i casi però sono ben evidenti i contorni della cavità centrale “lumen”.
sezione trasversale fibre di cotone
vista longitudinale fibre di cotone
Solidità colore
In generale la solidità del colore ai trattamenti ad acqua e al sudore è bassa in quanto la fibra viene tinta con colori diretti che costano poco rispetto ai reattivi che invece danno buone solidità del colore per mezzo dei trattamenti ad umido ma con costi superiori. Tutto ciò può comportare alcune reazioni: possibili scariche soprattutto nei colori scuri e pertanto per i capi in tinta unita scuri è consigliabile evitare il lavaggio con capi chiari; mentre per i capi in contrasto di colore è necessario effettuare prove preliminari di solidità colore (passare il ferro da stiro su un testimone di cotone bagnato con soluzione acqua e sudore e verificare le eventuali scariche di colore).
scarica di colore della cerniera nera su tessuto bianco
scarica di colore della cerniera nera su tessuto bianco
Prova di laboratorio
I coloranti più utilizzati sono i diretti e i reattivi. In tabella sono indicate le solidità e la brillantezza dei colori per ciascun tipo di colorante.
Instabilità dimensionale
I tessuti di cotone a causa del basso allungamento della fibra sotto sforzo (vedi figura seguente ) non riescono a deformarsi durante tutti i trattamenti cui il tessuto è sottoposto durante il ciclo tessile (filatura, tessitura, tintura ecc.), per cui accumula delle tensioni interne la cui entità dipende dalle sollecitazioni che ha subito; quando il tessuto si trova in condizioni umido/bagnato tende a rilassarsi e tende a riprendere la sua posizione di equilibrio: di conseguenza rientra di una percentuale che è funzione delle tensioni accumulate in precedenza a causa delle sollecitazioni subite.
È necessario pertanto sottoporre il tessuto a trattamenti che consentano il rientro del tessuto prima della confezione:
– Ramatura
– Sanforizzazione
– Mercerizzo
si rileva dalla tabella che il cotone non è elastico con
carico di rottura elevato ma basso allungamento
Pilling
La fuoriuscita dei pils è legata alla lunghezza delle fibre: più la fibra è corta e più facilmente può originarsi del pilling.
Grado di polimerizzazione (il cotone è a base di cellulosa)
La Cellulosa è un polimero costituito da centinaia di molecole di glucosio. Il numero delle molecole di glucosio costituisce il grado di polimerizzazione La cellulosa è formata dai seguenti elementi, carbonio 44,4% ossigeno 49,4%, idrogeno 6,2%. Questi elementi chimici sono organizzati in una molecola elementare detta glucosio avente formula C6 H12 O6. La cellulosa è una macromolecola ottenuta dalla policondensazione di un certo numero di queste molecole elementari di glucosio detto grado di polimerizzazione. La resistenza del tessuto e la sua elasticità aumentano all’aumentare del grado di polimerizzazione.
L’impiego di candeggianti riduce il grado di polimerizzazione trasformando la cellulosa in idrocellulosa, solubile in acqua. I ripetuti lavaggi industriali effettuati durante il ciclo di vita dei manufatti di cotone producono una diminuzione del grado di polimerizzazione medio e quando il valore del cotone (nuovo 2.600) scende sotto i 1.000 la perdita di resistenza meccanica è già superiore al 50% rispetto al nuovo e quindi i manufatti tendono a lacerarsi. Al di sotto dei 500 il capo è da buttare. Più severo è il processo di lavaggio, in particolare più alta è la concentrazione di candeggiante utilizzata, più rapida è la depolimerizzazione della cellulosa.
Ad ogni lavaggio con ipoclorito, se ben eseguito, senza esagerare nei tempi, nelle temperature e nelle concentrazioni, si perdono circa 15-20 gradi di polimerizzazione, per cui se si parte da 2.500 si possono effettuare 80 lavaggi (circa) prima che il tessuto si danneggi; se si parte da tessuti con basso grado di polimerizzazione il numero dei lavaggi con candeggiante si riduce in proporzione. Quando il G.P. scende sotto i 1.000 la perdita di resistenza meccanica è già superiore al 50% rispetto al nuovo e quindi i manufatti tendono a lacerarsi.
Nelle gare di appalto, per le lenzuola degli ospedali, il grado di polimerizzazione è tra le priorità nel capitolato:
2.500-2.700 se cotone crudo
2.000-2.200 se candeggiato
La determinazione del grado di polimerizzazione si misura attraverso la misura di viscosità della soluzione di cellulosa in un liquido cuproammoniacale.
Problematiche più frequenti
Si possono verificare nel capo rientri in entrambi i sensi ma anche un avvitamento del capo (obliquità delle cuciture laterali rispetto al fianco) o del tessuto con il lavaggio ad acqua.
formazione di buchi causati ad attacco chimico
basse solidità del colore
ingiallimento per esposizione
ad ossidi di azoto
ingiallimento dei capi per esposizione alla luce
o uso di candeggianti non adatti
ingrigimento dei capi
per degrado degli azzurranti
viraggi di colore per utilizzo di saponi
con azzurranti ottici
La manutenzione dei capi in cotone
Il cotone è una fibra abbastanza resistente e pertanto può essere lavato a mano o a macchina, sia con sapone da bucato sia con detersivi senza subire danni. Nel caso di lavaggio in lavatrice è necessario fare particolare attenzione ai rientri; se il tessuto o i capi non hanno subito trattamenti particolari, quali sanforizzo, mercerizzazione, bagni di rientro in capo o telo è necessario evitare il lavaggio a macchina oppure bisogna eseguire dei lavaggi a macchina con particolari precauzioni soprattutto riducendo l’agitazione meccanica.
La temperatura di lavaggio fino a 50-60°C è ininfluisce sulla solidità del colore, anzi al crescere della temperatura la resistenza del colore tende a migliorare. Inoltre, assorbe facilmente i candeggianti ottici contenuti nei prodotti di lavaggio, mantenendo sempre un perfetto grado di bianco. Resiste bene all’azione dei prodotti alcalini (fino a PH 12). Viene invece intaccato dalle soluzioni acide che possiedono un PH < 3. Il candeggio con ipoclorito in bagno neutro porta ad una perdita di resistenza media del 5%; in bagno acido o alcalino la resistenza si riduce fino ad un 30%. A lungo andare anche in condizioni neutre l’ipoclorito danneggia la fibra: il candeggiante ottimale è il perborato.
È necessario fare particolare attenzione quando si usa la candeggina per evitare il danno “catalitico”: un eccesso di candeggiante trasforma la cellulosa in ossi cellulosa solubile in acqua. Il cotone è insolubile e ha un’ottima resistenza ai solventi e pertanto si può tranquillamente lavare a secco; nel caso di instabilità dimensionale presunta è opportuno nel lavaggio a secco ridurre l’agitazione meccanica ed evitare l’aggiunta di acqua. Nello stiro è preferibile interporre un panno umido in quanto un contatto prolungato del ferro provoca ingiallimenti già a 120°C ed una colorazione bruna a 150°C; in ambiente umido sopporta temperature fino a 180°C.
È abbastanza stabile alla luce, ma è sempre comunque opportuno evitare esposizioni prolungate per evitare ingiallimenti e perdite di tenacità. Se il tessuto o capo è stabile dimensionalmente è possibile l’asciugamento anche nel tumbler dry, essendo le caratteristiche meccaniche del cotone sufficienti per sostenere l’azione della temperatura e dell’agitazione meccanica a in tale tipo di asciugamento. Non viene attaccato da insetti, ma se conservato umido può venire facilmente aggredito da batteri e muffe.
I simboli di manutenzione più appropriati sono i seguenti:
per tessuto poco stabile dimensionalmente e per tutti i capi di maglieria
per tessuto con mediocre/discreta stabilità dimensionale
per tessuto con ottima stabilità dimensionale ovvero per tessuto che ha subito trattamenti di stabilizzazione tipo sanforizzo
LART Laboratorio Analisi e Ricerca Tessile
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Di ING. VITTORIO CIANCI
Direttore LART – Laboratorio Analisi e Ricerca Tessile
DETERGO Magazine # Giugno 2023
