MA CHE COS'E' LA LYCRA?

Nome Generico : Spandex, elastane od elastam : sono i diversi nomi generici di questa fibra, spesso più         conosciuta dai consumatori con i nomi correlati ai marchi commerciali.

Marchi commerciali:Lycra di  DuPont, Dorlastan di Bayer sono gli elastomeri più utilizzati. In Italia viene    prodotto Linel di Fillattice, il Lilion della SNIA Viscosa e l'Ortalion della Bemberg.

Titolo: Equivale al numero di grammi per ottenere novecento metri di filato e si esprime in denari o den. Puo' assumere valori, ma la tecnologia potrebbe smentirci...ieri..., con consistenze da poche unità den ad oltre mille.

Spesso si trova una ulteriore unita' di misura, il dtex, che si ottiene dal den con un fattore moltiplicativo pari a circa 1.1.

Costruzione del filato: L'elastam può essere utilizzato nudo, ovvero senza lavorazioni precedenti all'immissione nella calza. Un semplice filo di elastam viene aggiunto (tramato) alla struttura della maglia creata dal filo principale, piatto o testurizzato.

La maglia base ''MICROMESH'' è quel tipo di maglia, piu' solido, in genere presente nel corpino e nella punta dei collant classici.

La maglia liscia  invece, più delicata e facile a smagliarsi, viene impiegata per la gamba degli stessi.

Le due maglie appena mostrate si utilizzano da sempre per la costruzione di collant di costo anche modesto.

Con l'avvento dello Spandex e' variato il modo di concepire il collant. Nuove vestibilità e lucentezza, nuova gradevolezza al tatto nuova e meno imponente risposta allergica indotta.

Il nuovo filato puo' essere inserito nella maglia con diverse modalità correlate alla qualità, alle caratteristiche del tessuto nonche' del costo del prodotto finito.

Il modo piu' semplice e' quello di inserir il filato ''nudo'' ogni due ranghi senza formare il punto della maglia od '' A RANGHI ALTERNI'' in diversa accezione viene indicato come ''TRAMATO''.

In questo modo lo spandex contribuisce solo ad una elasticità orizzontale del collant migliorandone la vestibilità in modo , per così dire, radiale. Lo si può intuire dall'immagine microscopica ove, per meglio identificare il filo nudo di spandex, lo si è colorato in giallo

.

Nei collant moderni la tecnica di lavorazione  di gran lunga più diffusa è una evoluzione della precedente. Sempre ogni due ranghi si inserisce lo spandex con due tecniche differenti a seconda che sia ''nudo'' o ''ricoperto'' (vedi più avanti).

Se il filo di spandex è usato ''nudo'' viene intessuto, sempre a ranghi alterni, con in parallelo un filo di nylon. L'altro rango e' costituito di solo nylon come mostrato in figura.

Il filato ricoperto si intesse da solo alternandolo al filo di solo nylon. Questo tipo di maglia viene detto VANISE' (originalmente vaniseé). E' questo il tipo di collant piu' costoso. Infatti, specie se il filato e' un biricoperto, risulterà più solido degli altri tipi per via delle due spire che avvolgono il monocapo di spandex con spirali di svolgimento autoserranti (vedi schemi di ricopertura riportati di seguito).

Infine, il filo ricoperto può essere utilizzato in tutti i ranghi,  ovvero in         tutte le file della maglia,per una elasticità tridimensionale. E' il caso della Lycra 3D (marchio registrato dalla DuPont). La Lycra 3D e' attualmente il filato preferito da milioni di consumatrici sia per i collant velati che per quelli coprenti. Una immagine microscopica della maglia così ottenuta e' riportata di seguito.

Oltre che nudo, come si diceva, l'elastam è impiegato ricoperto. La ricopertura consiste nell'avvolgere l'elastam con il filo principale che compone la calza nylon od altro; in altre parole, l'elastam diviene l'anima del filato.

La ricopertura può avvenire attraverso quattro processi.

Monoricopertura: il nylon o altra fibra e' avvolto a spirale attorno all'elastam una sola volta e con una media di 1200-2200 spire/metro; più elevato e' il numero di spire, maggiore e' la qualità.

    MONORICOPERTO 

(SINGOLA SPIRALE, LEVOGIRA O DESTROGIRA, DI COPERTURA)

Doppia ricopertura: il filo di elastam e' avvolto da due capi di nylon o altra fibra, uno in senso orario, l'altro in senso antiorario. II numero di spire e' in media di 2400 spire/metro, ma arriva fino a 3000 al metro nei filati di altissima qualità. E' utilizzato nei filati destinati alla produzione di collant velati di alta qualità.

    BIRICOPERTO

(SPIRALE ESTERNA DESTROGIRA ED INTERNA LEVOGIRA ,O VICEVERSA)

Ricopertura ad aria: l'elastam in tensione e il nylon testurizzato, con scarso grado di elasticità, vengono passati insieme attraverso un getto d'aria, interlacciando, saldandolo, così il nylon a intervalli all'anima di elastam. Si producono i caratteristici riccioli una volta rilasciato il filo centrale elastico.

          AD ARIA

(SALDATO ASSIEME AL FILATO NON ELASTICO  CHE RIMANE ARRICCIATO)

Core-spun: nel corso del processo di filatura l'elastam e' ricoperto da un insieme di fibre discontinue.

         CORE-SPUN

(IL CAPO CENTRALE E' RICOPERTO DA UNA GUAINA  PSEUDO-TUBOLARE)

Elastam nudo, ma immagliato con la lavorazione vaniseè e' usato nei prodotti standard, nei collant velatissimi o estivi: l'elasticità e' si ridotta, ma permette la realizzazione di collant impalpabili.

L'elastam ricoperto si rivolge alle fasce di mercato media e alta: infatti, tanto più protetto e' l'elastam tanto più duraturo e    __costoso è il collant; inoltre il capo risulta anche molto morbido al tatto.

Caratteristiche: non esiste un collant in 100% elastam, il filo elastomerico viene sempre aggiunto in percentuali non elevate ad un'altra fibra - nylon, cotone, lana, seta, mischie - che costituisce la base del collant. La sua caratteristica essenziale è l'elevata elasticità e la forza di rientro, che mantiene inalterate nel tempo. In altre parole, il filo elastomerico può allungarsi fino a otto volte la sua lunghezza iniziale e ritornare istantaneamente alla condizione iniziale non appena la tensione viene allentata. Vestibilità e comfort sono le prime e più apprezzate conseguenze di questa proprietà. I collant con elastomero sono aderenti alle gambe, pur lasciando una assoluta libertà di movimento. Rende più duraturo il collant perché questo ha maggiore vestibilità: il tessuto non e' mai troppo teso o poco teso, le due cause maggiori di rottura. In ogni caso, l'elastam è più resistente della gomma naturale, una qualità che trasferisce al capo finito. Non richiede particolari attenzioni nel lavaggio se non l'attenzione rivolta verso il Cloro e le alte temperature. A queste caratteristiche di base, i produttori ne hanno aggiunte altre quali la resistenza  ai fumi, inquinamento, agenti chimici ed ossidanti, muffe e batteri (si veda a tal proposito il sistema ''Sanatized'' )

Cenni storici : Nei primi mesi del '37, ma l'idea già era in embrione da qualche tempo, nei laboratori della Bayer iniziarono gli studi sul poliuretano a cura di Otto Bayer. Il primo polimero con peso molecolare imponente e molecole in grado di sopportare forti allungamenti elastici venne ottenuto, solo due anni più tardi, da Paul Schlack. Elaborando le tecniche di filatura in ambiente umido (Wet Spinning) W. Brenschede  ottiene, nel '51,la fibra denominata Vulkollan. Ma e' dagli  Stati Uniti che, lavorando sempre sui sistemi di filatura ed abbandonando l'ambiente umido, viene ideato nei laboratori della DuPont di Wilmington il processo Dry Spinning ad opera di Shivers & Snyder. Eravamo ormai giunti alla seconda metà del secolo scorso : il 1958. L'anno successivo venne brevettata quella che, nell'immaginario collettivo è  la fibra del 2000 : la Lycra.

Nel 1962 inizia la commercializzazione di calze a compressione utilizzate come presidi medici non essendo l'industria ancora in grado di filare il nuovo polimero in titoli bassi.

Già 6 anni più tardi vengono presentati i primi costumi da bagno contenenti Lycra ed altre industrie si cimentano in varianti della stessa catena di produzione degli elastomeri. Lavorando sul punto di fusione in Giappone si concretizza il Melt Spinning, che condurrà a produrre titoli sempre più bassi, mentre Bayer brevetta il marchio Dorlastan. Tra la fine degli anni settanta ed i primi anni ottanta le varianti industriali dello Spandex diventano le vere ''leaders'' del mercato della calzetteria proponendo ai creatori di calze e collants nuove prerogative di vestibilità, lucentezza e morbidezza.

Tipologia  chimica : macromolecole lineari composte da poliuretani segmentati per un minimo dell' 85% 

Sezione: Normalmente viene ad essere costituita da un certo numero di singoli filamenti (uno o più) a sezione ovoidale o, spesso, ellittica.

Opacità: Il grado di opacità e lucentezza, così come quello di visibilità della trama, risulta fortemente correlato all'impiego di spandex nudo o ricoperto nonchè dal tipo di filato che vi si abbina.

Elasticità e punto di rottura: Il fattore di allungamento, fino a quello critico che può determinarne la rottura, è superiore al raddoppio della lunghezza del tratto di fibra interessato e si attesta, in genere fra un fattore 4 ed un fattore 8.

Prima di proseguire forse è bene chiarire cosa sia un poliuretano. Per grandi linee è un composto chimico che presenta nella struttura dei legami uretanici

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quindi un qualunque polimero che abbia nella catena principale uno o più legami di questo tipo è un poliuretano per definizione. Normalmente i poliuretani vengono creati facendo reagire una molecola di dialcole con una di diisocianato come in figura

ma, spesso, in luogo di un dialcole viene utilizzata una molecola di diammina dando luogo a legami ureici.

Per maggior precisione ed aderenza alla realtà bisognerebbe allora parlare di ''POLIUREA'' sebbene personalmente io comprenda chi sottace un nome così poco accattivante per il consumatore medio.......

Questo polimero viene in genere abbinato con il Poliamide (altro polimero di condensazione noto come Nylon 6.6 in virtù del fatto che il singolo monomero presenta 12 atomi di carbonio provenienti, a gruppi di 6, da due molecole di sostanze differenti).Nella figura seguente tale monomero del nylon 6.6 e' rappresentato fra parentesi quadre.

Il legame che si forma fra due monomeri di nylon è un legame diretto fra azoto e carbonio mentre il legame che intercorre fra due monomeri di spandex avviene attraverso un ponte di ossigeno.Per questo motivo, ad esempio, utilizzando un capo realizzato con nylon e spandex od uno realizzato con solo nylon, in acqua clorata si verificano reattività differenti delle due fibre con gli atomi di cloro.

Nel primo caso infatti i due atomi N e C, di cui è nota la struttura tetraedrica , presentano una distanza fra i nuclei tale da rendere possibile la reattività con lo ione ClO-.Nel caso del nylon 6.6 tale distanza, oltre a talune considerazioni sulla elettronegatività,  non consente la penetrazione  sterica dello ione ClO-.

Questo è, per grandi linee, il motivo per cui i costumi in spandex sono in genere sconsigliati per l'uso in piscina.

Infatti l'uso di additivi igienizzanti che viene abitualmente ed obbligatoriamente perpetrato da chi ha l'incarico di manutenzionare gli impianti comporta elevate quantità di Cloro nella sua forma monovalente. Ciò che accade alle fibre e'

   quello che si puo' intuire confrontando le due immagini ....

Nell'immagine di sinistra si vede un tessuto in spandex di un reggiseno a triangolo, parte di un bikini, (maggiori dettagli nella sezione '' PROVE DI LABORATORIO '') prima del trattamento in acqua clorata.    Il filo singolo più scuro è lo stesso che appare bianco ed interrotto nell'immagine a destra, relativa allo stesso pezzo di tessuto dopo 11 ore in ammollo con una soluzione acquosa di NaClO al 10%. Il filo di spandex appare decolorato ed interrotto. Le catene verticali scure  nell'immagine di sinistra sono quelle inclinate e decolorate di quella a destra ed il fondo è stato scurito, in fase di acquisizione immagine, per rendere maggiormente visibile il filo in spandex interrotto.

Le catene polimeriche si interrompono discontinuando la fibra (il polimero) poichè le parti terminali delle macromolecole formano dei nuovi legami stabili con il cloro e non più fra loro. Il risultato è un ''CEDIMENTO STRUTTURALE'' del tessuto, sia nella trama che nell'ordito. Il processo così innescato risulta irreversibile e solamente una nuova polimerizzazione termoplastica potrebbe far ritornare il polimero alle sue antiche ''Performances''.

Questo elastomero, lo Spandex, è un poliuretano termoplastico (ovvero modellabile sotto l'azione del calore) un pò originale: presenta infatti, simultaneamente, sia il legame uretanico che quello ureico nella catena principale della macromolecola.

Le performances di elasticità così particolari, gli derivano dal fatto di avere un segmento rigido, formato dai legami ureici ed uretanici unitamente a gruppi aromatici.Questa porzione risulta talmente inestensibile e poco flessibile da costituire un nucleo di addensamento per gli stessi segmenti delle molecole adiacenti. In tal modo si allestiscono dominii fibrosi da cui si dipartono le catene allineate della porzione elastica e gommosa di ogni singola macromolecola costituente questa nuova entità  così venutasi a formare: la fibra.

La parte elastica e gommosa è costituita da un poliglicole di solito, come mostrato nella figura relativa, costituito da qualche decina di unità ripetitive.Questa parte, costituente la porzione piu' lunga della macromolecola, è la vera responsabile del successo dell'elastomero del secolo.

Infine una ''CHICCA'' ricevuta da un cliente del nostro esercizio: La simulazione in computer-grafica di una molecola del polimero elastam-Lycra ottenuto all'Universita di Ginevra.

(cortesia ing. Baccini)