La trasformazione tessile delle fibre HP

Le fibre HP, utilizzate per la produzione d’articoli tecnici, presentano molto spesso difficoltà in fase di trasformazione tessile, in particolare in filatura ad anello, tintura e, in misura minore, in tessitura e maglieria.

In generale si può affermare che, tanto maggiori sono le prestazioni del materiale, altrettanto elevate saranno, in corrispondenza, le difficoltà di trasformazione. Ciò risulta particolarmente vero per le fibre ad altissima resistenza meccanica, come si può comprendere osservando la curva carico-allungamento di tali materiali. Per impartire a queste fibre le altissime tenacità che ne costituiscono la caratteristica fondamentale, la tecnologia di produzione normalmente seguita è quella di sottoporre il materiale, dopo filiera, a stiri assai elevati. Con questo metodo si ottiene l’alta tenacità desiderata, ma se ne limitano, allo stesso tempo, gli allungamenti.

Le fibre hanno una scarsissima deformabilità, cioè ono estremamente rigide e quesato comporta delle forti difficoltà di filatura. Oltre a questi motivi tecnici, esistono anche dati produttivi a giustificazione delle difficoltà che si incontrano nelle trasformazioni tessili delle fibre HP. Intendiamo riferirci, in particolare, ai quantitativi prodotti, che sono, per tutti i tipi, piuttosto modesti, rispetto a quelli delle fibre sintetiche standard.

Ad esempio oggi la filatura del fiocco poliestere non presenta alcun problema; ma non bisogna dimenticare che, dalla scoperta della fibra ad oggi, nel mondo se ne sono filate ben oltre i 100 milioni di tonnellate e i problemi sono stati via via affrontati e risolti.

Se si considerano invece le fibre aramidiche, che pure sono, di gran lunga, quelle più diffuse fra le HP, i quantitativi totali di materiale filato si possono stimare nell’ordine delle 100.000 tonnellate, quindi in un rapporto di circa 1 a 1.000 rispetto al caso precedente.

Anche per questo le fibre HP vengono prodotte prevalentemente in forma di filo continuo e, per certi tipi, la versione fiocco manca totalmente.

Filatura delle fibre HP

Le difficoltà che si riscontrano nella trasformazione dei fiocchi HP su linee di filatura convenzionali ha favorito lo spostamento di questi processi di lavorazione su alcuni tipi di filatoi alternativi e, in primo luogo, sul DREF (Fehrer) in quanto tale macchina si presta particolarmente a lavorare anche fibre aventi caratteristiche molto diverse dai materiali tradizionali.

In linea subordinata, per quanto riguarda sempre i fiocchi, viene impiegato anche il Parafil (Süessen) e, per quanto riguarda invece la ricopertura dei fili continui HP non elastici, sono impiegati sia i torcitoi a fuso cavo sia le spiralatrici (normalmente utilizzati, i primi per filati fantasia, e le seconde per fili elastomerici).

Filatoio a frizione DREF

La macchina della Feherer presenta il notevole vantaggio di poter essere alimentata praticamente con qualsiasi tipo di fibra, entro una amplissima gamma di titoli, lunghezze e caratteristiche meccaniche, nonché con miste di materiali aventi composizioni e parametri molto diversi. A questo si aggiunga la capacità di realizzare filati ad anima con un filo continuo, anche in questo caso dei tipi più diversi, dallo spandex ai fili in fibra di vetro. In questi core-yarn l’anima può essere di rinforzo, come spesso avviene nel caso del filo in fibra di vetro, che fornisce al composto, resistenza e, parallelamente, ottima reazione al fuoco e al calore, oppure rappresentare l’elemento funzionale al quale lo strato esterno fornisce protezione, ad esempio contro l’abrasione.

Filati realizzati sul filatoio a frizione DREF con fibre HP trovano impiego nella produzione di numerosi articoli tecnici.

Ricopertura

Come alternativa al filatoio DREF quando questo sia usato per realizzare un filato core-yarn nel quale l’anima rappresenti la parte funzionale, si possono impiegare, ma industrialmente sono, almeno per ora, molto meno sfruttate, le spiralatrici normalmente usate per la produzione di fili elastici ricoperti per calze.

Poiché i fili HP da ricoprire non sono elastici, le tecniche da impiegare sono diverse da quelle impiegate con l'alimentazione dell'elastan (ad esempio non c’è più lo stiro di 3 o 4 volte sul filo d’anima) e occorrono anche alcuni adattamenti per il posizionamento della rocca di alimentazione. Anche il Parafil può essere utilizzato per produrre filati fasciati, a partire da nastro di fibra. In questo caso la semplificazione rispetto al processo di filatura ring consiste nel fatto che qui il nastro di fibra deve essere semplicemente stirato; la mancanza della torsione, sostituita dal filo di legatura, facilita notevolmente il processo che risulta quindi adatto per fibre di scarsa lavorabilità quali le HP.