Il settore tessile

La storia tecnologica dell'industria del cotone

La storia tecnologica dell'industria del cotone coincide con la storia della meccanizzazione delle diverse fasi del processo di produzione: cardatura, filatura, tessitura. L'industria del cotone si trasformò più rapidamente rispetto alle altre industrie tessili, seguendo una sequenza di "sfida e risposta": l'accelerazione di una fase del processo di produzione, stimolata dall'introduzione di un'innovazione (salto di qualità), determinava una strozzatura con la fase immediatamente precedente o successiva, suscitando uno sforzo per correggere lo squilibrio con l'introduzione di altre innovazioni. Questa "reazione a catena" obbligava a rispondere con un salto di qualità (innovazione) all'innovazione altrui per mettersi al passo e cercare di perdere meno terreno possibile.

Le innovazioni:

• 1733: spoletta volante di John Kay (tessitore)
• L'introduzione di questa innovazione velocizza la fase della tessitura.

Rende meno possibile a un solo tessitore tessere pezze più lunghe, consentendo di risparmiare manodopera. Fu introdotta per la prima volta nel 1730 e cominciò ad essere adottata in modo diffuso dai tessitori di cotone tra il 1750 e il 1760, in quanto semplice ed economica, ma aggravava la strozzatura con la fase della filatura i filatori non sono più in grado di soddisfare in tempi rapidi la domanda di filati da parte dei tessitori. Si innesca così il processo di "sfida e risposta": viene stimolato l'introduzione di innovazioni nella fase della filatura, per velocizzare il ritmo di produzione e per aumentare la produttività dei filatori, in modo da poter rifornire adeguatamente di filati i tessitori in tempi brevi.

Navetta o spola (manufatto di legno in forma affusolata) che contiene una spoletta dove viene avvolto il filato.

Telaio completo: macchina utilizzato per la produzione di tessuti. Intreccio di due serie di fili tra loro, trama e filato.

Per risolvere lo squilibrio tra la fase della tessitura e la fase della filatura, gli addetti ai lavori si concentrarono sul problema della meccanizzazione della filatura, le cui operazioni chiave consistevano nello stirare la matassa di cotone per farla diventare più sottile e nel torcerla per darle consistenza. La filatura si svolgeva ancora con strumenti risalenti all'età medievale come l'arcolaio: apparecchio di legno o metallo, girevole su un perno, che serve per ridurre in gomitoli o bobine il filato in matasse. Con questi strumenti occorreva di solito il lavoro di tre o quattro filatori per rifornire un solo tessitore. La diffusione della navetta volante aveva reso difficile rifornire in tempi rapidi i tessitori di una maggiore quantità di filati. L'accelerazione della tessitura diede sostegno agli sforzi per introdurre nuove tecniche anche nella fase della filatura - sequenza continua di "sfide risposta"; per cercare di colmare il gap.

Di un'accelerazione di una fase, l'altra fase doveva rispondere a sua volta con innovazioni e progressi tecnologici per rimanere al passo dell'altra.

1740: filatoio automatico o spinning frame di Lewis Paul

Il funzionamento del filatoio automatico era basato sull'idea di far passare il cotone cardato attraverso una doppia rete di rulli ruotanti a velocità differenti in modo da assoggettare il filo a una trazione (a un tiraggio - in modo da essere più sottile e fine) prima di farlo passare al fuso che lo torceva.

Questo filatoio possedeva, però, dei difetti tecnici in quanto la macchina si guastava spesso e soprattutto i problemi di torsione, insufficiente, impedirono una rapida diffusione del filatoio automatico.

Nel frattempo, oltre alla strozzatura tra tessitura e filatura, si aggiunsero a sollecitare il processo di cambiamento tecnologico dell'industria cotoniera anche la contrazione dell'offerta di manufatti di cotone indiani, mentre la

domanda del mercato internazionale aumentava così come cresceva la domanda sul mercato interno di questi tessuti – situazione ideale estremamente favorevole, perché si può vendere di più guadagnare di più.

1764: spinning-jenny o giannetta di James Hargreaves (tessitore)

Si trattava di una macchina che imitava l'azione delle filatrici a mano, traendo e torcendo simultaneamente il cotone. Era una macchina relativamente economica, sia dal punto di vista del costo che da quello dell'installazione.

Si trattava di un meccanismo semplice, facile da usare nelle dimensioni più piccole. Consente di risparmiare lavoro (manodopera). Aumenta la quantità di filato prodotta da un solo filatore in quanto un solo filatore poteva filare più fili alla volta aumentando così la produzione di filato. Produceva una discreta qualità di filato, un filato debole e sottile, buono per la trama, ma non per l'ordito. Si adatta al

sistema dellaproduzione a domicilio. Fu inventata probabilmente attorno al 1764 e brevettata nel 1770. La spinning-jenny fu la prima macchina di successo per la filatura (non fu però la prima macchina per filare; l’inventore Paul intorno al 1740 filava a macchina il cotone nella sua fabbrica, senza parlare di altri tentativi precedenti); essa rappresenta il primo miglioramento veramente efficace al vecchio sistema della ruota a mano. Nella sua forma più primitiva, essa conteneva otto fusi; la descrizione del brevetto del 1770 menziona 16 fusi; nel 1784, il numero era aumentato ancora di otto fusi e alla fine del jenniessecolo le grandi erano capaci di contenere da cento a centoventi fusi. La sua diffusione, tra il 1770 e 1790, che interessò sia le campagne sia molte città della regione nord-occidentale del paese, ebbe un impatto limitato sulla riduzione del costo totale della produzione: il costo della filatura, comunque, si era ridotto a un terzo di quella realizzata.a mano. Il filatoio idraulico o water-frame di Richard Arkwright, brevettato nel 1769, fu l'invenzione che gettò le basi della rivoluzione nel settore cotoniero. Grazie a questa macchina, Arkwright riuscì a produrre un filato così resistente da poter essere utilizzato sia come ordito che come trama, creando così un nuovo tessuto inglese di cotone puro, diverso dai tessuti misti con il lino. A differenza delle jenny, il filatoio idraulico fu adottato sin dall'inizio nelle fabbriche e fu concepito per essere azionato con la forza animale. Questa macchina permetteva di produrre un filato grezzo molto resistente, adatto sia per la trama che per l'ordito. Nonostante ciò, il tessuto inglese di cotone non era ancora in grado di competere con quelli indiani. Il filatoio idraulico sfruttava la forza motrice dell'acqua e, sebbene fosse concepito per essere azionato con la forza animale, fu fatto azionare per la prima volta a mano.con l'acqua e più tardi con il vapore. Determina la prima vera trasformazione nel lavoro dei filatori perché favorisce la concentrazione della produzione in opifici, questi ultimi sono localizzati nelle campagne (questo rappresenta l'effettivo inizio del distacco dall'industria domestica). Arkwright apre una filanda meccanizzata a Cromford nel 1776, che utilizza l'energia idraulica e impiega oltre trecento operai, per la maggior parte fanciulli. L'accelerazione della filatura determina uno squilibrio con la fase immediatamente precedente del processo di produzione, cioè la cardatura: i vecchi metodi di cardatura non potevano più assicurare il rifornimento di materiale in quantità sufficiente a coprire il fabbisogno dei filatori e, dunque, secondo la solita sequenza di sfida e risposta, si cercò di innovare anche questa fase della lavorazione. 1775: la macchina cardatrice a cilindri di Richard Arkwright. Si trattava di una

macchina composta da tre cilindri di diverso diametro, irti di denti metallici ritorti; il primo, con i denti rivolti nel senso del movimento, afferrava le fibre di cotone; il secondo, che ruotava nello stesso senso, ma con velocità assai maggiore, le cardava mediante il contatto con il terzo, i cui denti e il cui movimento avevano direzione opposta.

Come per il filatoio idraulico, anche questa macchina richiedeva un'energia superiore a quella umana e perciò di solito le due lavorazioni venivano eseguite una accanto all'altra nella medesima fabbrica.

1779: filatoio intermittente o filatoio mulo di Samuel Crompton

Combina le migliori caratteristiche della jenny, la finezza, con quelle del filatoio idraulico, la resistenza.

Consente di produrre un filo liscio, resistente, sottile e uniforme, adatto sia per la trama che per l'ordito. Consente di produrre mussoline fini, fino ad allora importate dalle Indie orientali; mise in grado il produttore inglese di superare, per

la prima volta, il produttore indiano con la qualità del suo tessuto e con successivi miglioramenti il prodotto finito divenne ancora più fine e più resistente. Abbatte i costi di produzione del cotone più fine. Fu azionato per la prima volta con l'energia idraulica e, dal 1790, dal vapore, consentendo la costruzione di grandi fabbriche anche in città. Nel 1811 i quattro quinti dei prodotti di cotone lavorati nel Lancashire erano fatti con filato uscito dai "muli" e realizzati prevalentemente in città. I miglioramenti nella fase della filatura sollecitarono, secondo la solita sequenza di sfida e risposta, trasformazioni nella fase della tessitura: i tessitori continuavano a terrese con il telaio a mano e il forte aumento dell'offerta di filati aveva fatto crescere la richiesta di tessitori, stimolando una tendenza all'aumento dei loro salari. 1785: telaio meccanico di Edward Cartwright Il telaio meccanico venne adottato con.molta gradualità; Cartwright inventò una macchina imperfetta nel 1787 e costruì uno stabilimento a Doncaster che chiuse due anni più tardi, quando l'inventore fallì. Una ditta di Manchester che lo introdusse in via sperimentale nel 1791 si scontrò con l'opposizione dei lavoratori e si vide con conseguenza bruciare lo stabilimento. Nei decenni successivi si andò avanti con gli esperimenti di macchine sempre più perfezionate, ma il telaio meccanico rimase al livello sperimentale fino dopo le guerre napoleoniche. Quando finalmente il telaio meccanico cominciò a diffondersi su larga scala nei decenni 1820-1840, la sostituzione dei tessitori a telaio manuale.