Concetti Chiave
- Le fibre di vetro vengono prodotte attraverso la fusione e colatura del vetro, utilizzate principalmente per la loro tenacità in applicazioni industriali come imbarcazioni e automobili.
- Il rayon è una fibra tessile derivata dalla cellulosa naturale, estratta da legno di conifere e latifoglie, con un grado di purezza superiore rispetto a quella usata nell'industria cartaria.
- Le fibre sintetiche sono create attraverso polimerizzazione di molecole elementari, offrendo resistenza meccanica, leggerezza, elasticità e colori stabili grazie alla tintura in massa.
- Le fibre chimiche, sebbene abbiano vantaggi come la resistenza e l'indeforabilità, presentano svantaggi come impermeabilità e accumulo di energia elettrostatica, con alcune soluzioni come le microfibre traspiranti.
- Il processo di produzione del rayon e delle fibre sintetiche prevede passaggi chiave come il trattamento della cellulosa e la filatura della resina, culminando nell'avvolgimento in bobine o nella creazione del fiocco.
Produzione delle fibre di vetro
Dal vetro si possono ottenere delle fibre tessili per mezzo della fusione e della colatura attraverso dei minuscoli fori di una filiera. I filamenti sono accoppiati e avvolti su un tamburo. Gli impieghi delle fibre di vetro sono principalmente nell'industria delle materie plastiche rinforzate, per parti di imbarcazioni, aerei e automobili, elettrodomestici, piscine: le fibre di vetro apportano una considerevole tenacità alla struttura. Le fibre feltrate sono utilizzate per fabbricare feltri e pannelli isolanti dal punto di vista acustico e termico.
Il rayon è una fibra prodotta adoperando della cellulosa naturale. La cellulosa per l’uso tessile è estratta dal legno di conifere (pino, abete) e di alcune latifoglie (betulla, eucalipto) ed è più pura di quella usata nell'industria cartaria.
Caratteristiche delle fibre sintetiche
Le fibre sintetiche sono ottenute da molecole elementari (monomeri) che, per polimerizzazione, sono unite in macromolecole, disposte a fasci secondo un asse per formare una fibra. Utilizzando materie prime come petrolio, carbone e sottoprodotti di altre lavorazioni, l’industria chimica ha prodotto fibre che hanno molte qualità:
- resistenza meccanica all'uso e allo strappo, leggerezza, elasticità, resistenza alla luce, agli acidi, superiori a quelle delle fibre naturali;
- sono indeformabili e irrestringibili, e resistenti a tarme e muffe;
- è possibile produrre un prodotto tessile iniziale già colorato, unendo il colore nella prima fase della preparazione. Le fibre tinte in massa hanno colori stabili e inalterabili;
- è possibile fabbricare grandi quantità di fibre in poco tempo e a costi abbastanza contenuti.
Le fibre chimiche hanno, però, anche alcuni contro:
- sono impermeabili e non traspiranti: tale problema è stato in parte risolto grazie alla creazione di microfibre, filamenti fini e porosi, che sono traspiranti;
- causano l’accumulazione d’energia elettrostatica sulla pelle, che può causare disturbi e allergie.
Processo di produzione del rayon
1. La cellulosa è trattata con dei prodotti chimici, differenti a seconda del tipo di rayon che si vuole ottenere
2. La cellulosa è sciolta grazie a dei solventi speciali.
3. La massa fluida è fatta passare attraverso i fori di una filiera e diventa filo.
4. Il filo fluido ottenuto è fatto coagulare e reso solido.
5. Il filo è avvolto in bobine o tagliato per formare il fiocco.
Produzione delle fibre sintetiche
1. Si preparano molecole semplici a partire da materie prime (petrolio, carbone, aria e acqua).
2. Grazie a delle reazioni chimiche, i monomeri si uniscono e formano i polimeri, che costituiscono la resina sintetica.
3. La resina è filata attraverso dei fori sottili della filiera ed è fatta solidificare (estrusione).
4. I fili sono stirati per essere resi più sottili e tenaci.
5. I fili sono arricciati con la testurizzazione, per rendere la fibra più soffice e voluminosa.
6. Il filo stirato è avvolto in bobine o tagliato per formare il fiocco.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali utilizzi delle fibre di vetro?
- Come viene prodotto il rayon?
- Quali sono i vantaggi delle fibre sintetiche rispetto a quelle naturali?
- Quali sono le problematiche associate alle fibre chimiche?
Le fibre di vetro sono principalmente utilizzate nell'industria delle materie plastiche rinforzate, per la produzione di parti di imbarcazioni, aerei, automobili, elettrodomestici e piscine, grazie alla loro notevole tenacità.
Il rayon è prodotto trattando la cellulosa con prodotti chimici, sciogliendola con solventi, e poi facendola passare attraverso fori di una filiera per ottenere un filo che viene coagulato e reso solido.
Le fibre sintetiche offrono resistenza meccanica, leggerezza, elasticità, e sono indeformabili e resistenti a tarme e muffe, oltre a poter essere prodotte in grandi quantità a costi contenuti.
Le fibre chimiche sono impermeabili e non traspiranti, causando accumulo di energia elettrostatica sulla pelle, che può portare a disturbi e allergie, sebbene le microfibre abbiano parzialmente risolto il problema della traspirabilità.
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