From fiber to yarn

If you pull a thread from a cotton fabric, examining it carefully you will see that is formed by a number of thin fibers (long from a few millimeters to about 5 centimeters) twisted together. The same applies to a thread of wool, but in this case the fibers are longer (5 to 15 centimeters). In a thread of silk fibers are even longer (even several meters). In any case, the resistance of the wire depends on the number of turns given to the fibers.

Up to two hundred years ago, the fibers were spun laboriously by hand, by means of spindles and distaff. In 1764 James Hargreaves invented a machine for spinning cotton, which was run eight spindles at a time. Hargreaves’s invention was called giannelta (Jenng from his wife) and was the first of a series of machines that have revolutionized the technique of spinning. In 1769 was turned the spinning wheel of Sir Richard Arkwright in 1779 and appeared to work the spinning intermittent Samuel Crompton, who, unlike the previous ones, producing very fine yarns.

Before being spun, the fibers must undergo a cleaning process. The raw cotton bales must be extracted from about 250 kilograms of highly compressed, and then passed into a series of machines to loosen, mix it and beat him, freeing him from big msi impurities and traces of soil. Once clean, the cotton is compressed into the form of groundwater (sheets), and is ready for cardahice. This machine consists of a horizontal cylinder, covered with a large number of iron teeth, which rotates rapidly. These teeth pass (comb) of cotton fibers from groundwater to the cylinder, which soon becomes covered with a thin layer of fibers arranged parallel to each other. The cylinder rotates just under a series of so-called “rappelle”, is also the teeth of iron. Hats off comb the fibers from the cylinder so that, leaving the carding, they are reduced in the form of a slow tape often around one finger.

These strips of cotton are very different from the raw materials into highly compressed bales heavy as it had arrived at the factory not only carding disentangles the fibers and removes any remaining impurities, but also eliminates the weaker fibers that would reduce the quality of the yarn. The fibers are now packaged without compressing, free to slide on each other. This often tape passed through special machines called rtiratoi, is then stretched to become more subtle. To ensure a uniform union yarn fiber for its entire length, sometimes you have several tapes in parallel to stretch together. To obtain an exceptionally smooth spun before straightening to pass the tapes are made by combing machines that make the fiber even more parallel. Once you have been stretched to the desired thickness, the strips are twisted into yarn.

The raw wool must be washed to remove the natural oil and sweat accumulated. The wool is much like the cotton row, with some variations caused by the fact that the wool fibers are longer and more wavy. During the operation of carding processes are different depending on whether you want to get carded wool (and then the fibers are carded in order not to keep them parallel, but let them go in all directions) or a worsted yarn (in this second case the fibers Cardano and comb their hair in order to place them perfectly parallel).
The silk should not be carded. Silk cocoons are dipped into hot water to dissolve the gummy substance that holds the fibers together; do this, the fibers are unwound from the cocoons and twisted to form yarn.

Artificial fibers are reduced directly from the filament yarns that are cold-ironed, but if you must combine artificial fibers other natural fibers, which are shorter, you must cut them in advance, so as to bring them all ‘ approximately the same length of natural fibers.

The yarns can be enhanced by further twisting, but it makes them any more harsh to the touch. This hardness is suitable for worsted used for clothing for men, but not for wool yarns that are used in knitting, the latter must be twisting just enough to give them the necessary resistance, which may indeed increase (without jeopardizing the softness) twisting together two or three thin yarn.

The artificial yarns become “elastic” through the process known as false twisting, the fibers that leads to the form of coil springs, long and thin, but after being pulled, reproduce more or less their original length.

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Textile and leather

Already in prehistoric times humans had learned to make rope which he used for hunting and trapping (perhaps by rubbing between the leg and the hand of sheaves of grass.) Over time she learned to spin fibers such as jute , hemp, flax and cotton, and yarn used to weave nets and weaving garments. When about 6000 years ago, civilizations flourished in the Near and Middle East, people already knew colors, fabrics with vegetable dyes.

Since then no progress has been sensation until about 200 years ago, when they were built machines capable of spinning and weaving. These machines were the forerunners of the Industrial Revolution. Then, in 1856, William Henry Perkin made in the laboratory a tinge of mauve, the first of thousands of artificial colors.

The second major step was taken in 1884 when Count Hilaire de Chardonnet found a way to split the molecule of natural cellulose molecules in a series of very small pili and create the first artificial fiber, rayon. In 1939 Wallace Carothers revenue from products of the distillation of coal, the first synthetic fiber, produced entirely by man nylon.

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Fibre naturali, artificiali e sintetiche

Prima ancora di costruire le sue prime città, i suoi primi castelli, l’uomo si fece dei tessuti per coprirsi. E continuò a fabbricarli per migliaia di anni usando come materia prima fibre di origine vegetale o animale.
Nelle piante le fibre formano l’ossatura che sostiene le parti morbide e polpose delle foglie, delle radici e degli steli. Negli animali le fibre si trovano invece nella carne, nella pelle, nei muscoli e nel pelo. Tutte queste fibre sono estremamente sottili (la loro lunghezza è infatti circa duemila volte il loro spessore) e sono costituite da una lunga catena di molecole grosso modo parallele l’una all’altra. Le fibre vegetali, come il cotone e il lino, sono di cellulosa, che è un composto di carbonio, idrogeno e ossigeno; le fibre animali, come la lana e la seta, sono costituite da vari tipi di proteine, composti di carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e talvolta anche zolfo (nella lana).

Per soddisfare le esigenze degli attuali metodi di manifattura e dei macchinari moderni, le fibre devono essere forti, resistenti, flessibili, lucenti e di dimensioni pressoché uniformi. Dovrebbero essere lunghe almeno mm 12 (meglio ancora mm 35 o piú) e spesse appena qualche centimillimetro. Inoltre dovrebbero essere ruvide o grinzose, in modo da intrecciarsi saldamente quando vengono attorcigliate per formare un filato, cosí da aumentare la resistenza delle fibre ed evitare che scorrano l’una sull’altra se sottoposte a tensione.

Soltanto alcune delle fibre naturali sono provviste di tutti o della maggior parte di questi requisiti; tra queste sono il cotone, particolarmente forte e resistente, la lana, calda e ingualcibile, la seta, morbida e lucente, e il lino, crespo e lucido. Le fibre corticali, che eomprem dono iuta, canapa, sisal e ramia sono forti e resistenti, ma troppo rozze per farne vestiti: si usano soprattutto per corde, spaghi, sacchi e stuoie.

Dal momento che le possibilità delle fibre naturali sono limitate, l’industria tessile sfrutta in pieno le fibre artificiali che sono state prodotte negli ultimi 75 anni. Tra il 1890 e il 1920 i chimici hanno scoperto come ricavare numerose varietà di fibre dalla polpa del cotone e del legno. Quelle che hanno avuto pili successo sono state il rayon di viscosa e il rayon all’acetato di cellulosa, che tuttora si fabbricano su vasta scala. In un primo tempo le fibre di rayon furono chiamate seta artificiale per la loro serica morbidezza e per la loro grande lucentezza.

Come tutte le fibre naturali, il rayon assorbe acqua e s’inspessisce quando viene lavato, ma c’è una Bifforema: le fibre naturali rimangono forti quando si bagnano e si gonfiano, il cotone anzi diventa più forte; il rayon, invece, quando assorbe una quantità di acqua pari al suo peso, perde circa un terzo della sua resistenza. Questo indebolimento è solo temporaneo, perché una volta asciutto il rayon riacquista tutte le sue proprietà originarie. È evidente, tuttavia, che la qualità di una fibra è migliore se essa non perde la sua forza quando viene lavata.

La scoperta del nylon da parte di Carothers fu particolarmente importante perché il nylon, che è la prima delle cosiddette fibre sintetiche, è almeno due volte piú forte del cotone, assorbe una minima quantità di acqua e mantiene intatta la sua forma anche quando è bagnato. Il successo del nylon portò alla scoperta di altre fibre sintetiche con proprietà analoghe.

Nessuna fibra presenta tutti i vantaggi o tutti gli svantaggi di cui abbiamo parlato. Le fibre naturali e le prime fibre di rayon resistono al calore e a quei solventi organici che si usano a volte nella pulitura a secco. D’altra parte esse vengono attaccate dalle tarme e dai batteri. Le nuove fibre sintetiche, invece, non vengono attaccate da insetti e batteri, ma si rovinano se stirate con ferro molto caldo.

Poiché il rayon e le fibre naturali assorbono rapidamente acqua sono particolarmente indicate per capi di vestiario che piú facilmente vengono in contatto col sudore. Per la stessa ragione si possono tingere e apprettare con sostanze solubili nell’acqua. Invece i tessuti di fibre sintetiche respingono l’acqua e si devono pertanto tingere e apprettare mediante processi piú complessi e costosi. Anche per essere filate e tessute le fibre sintetiche richiedono particolari procedimenti.

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Dalla fibra al filato

Se si tira un filo da un tessuto di cotone, esaminandolo attentamente si vedrà che è formato da un certo numero di fibre sottili (lunghe da pochi millimetri a circa 5 centimetri) attorcigliate insieme. Lo stesso avviene per un filo di lana, ma in questo caso le fibre sono piú lunghe (da 5 a 15 centimetri). In un filo di seta le fibre sono ancora piú lunghe (addirittura vari metri). In ogni caso la resistenza del filo dipende dal numero di giri impresso alle fibre.

Fino a duecento anni fa le fibre erano filate faticosamente a mano, per mezzo di fusi e conocchie. Nel 1764 James Hargreaves inventò una macchina per filare il cotone che faceva funzionare otto fusi alla volta. L’invenzione di Hargreaves fu chiamata giannelta (da Jenng sua moglie) e fu la prima di una serie di macchine che avrebbero rivoluzionato la tecnica della filatura. Nel 1769 fu la voltaa del filatoio di Sir Richard Arkwright e nel 1779 comparve il filatoio a lavoro intermittente di Samuel Crompton, che, a differenza dei precedenti, produceva filati sottilissimi.

Prima di essere filate, le fibre tessili devono subire un processo di pulitura. Il cotone grezzo deve essere estratto da balle di circa 250 chilogrammi fortemente compresse, e quindi passato in una serie di macchine che lo allentano, lo mescolano e lo battono, liberandolo msí dalle grosse impurità e dalle tracce di terra. Una volta pulito, il cotone viene compresso in forma di falde (fogli), ed è pronto per la cardahice. Questa macchina é formata da un cilindro orizzontale, ricoperto da un gran numero di denti di ferro, che ruota rapidamente. Questi denti passano (pettinano) le fibre del cotone dalla falda al cilindro, il quale si copre ben presto di un sottile strato di fibre disposte le une parallele alle altre. Il cilindro ruota proprio sotto una serie di cosiddetti “rappelli”, forniti anch’essi di denti di ferro. I cappelli pettinano via le fibre dal cilindro in modo tale che, uscendo dalla cardatrice, esse vengono ridotte in forma di un lento nastro spesso circa un dito.

Questi nastri di cotone sono ben differenti dalla materia grezza fortemente compressa in pesanti balle cosí come era arrivata alla fabbrica: la cardatura non solo districa le fibre e rimuove ogni residuo di impurità, ma elimina anche le fibre piú deboli che ridurrebbero la qualità del filato. Le fibre vengono ora impacchettate senza comprimerle, libere di scorrere l’una sull’altra. Questo spesso nastro, passato attraverso apposite macchine chiamate rtiratoi, viene poi stirato fino a diventare sempre piú sottile. Per assicurare al filato una uniforme unione di fibre per tutta la sua lunghezza, a volte si dispongono parallelamente vari nastri per stirarli insieme. Per ottenere un filato particolarmente regolare, prima della stiratura si fanno passare i nastri attraverso macchine pettinatrici che rendono le fibre ancora piú parallele. Una volta che sono stati stirati fino allo spessore desiderato, i nastri vengono ritorti in filato.

La lana grezza deve essere lavata per eliminare il grasso naturale e il sudore accumulato. La lana si fila all’incirca come il cotone, con alcune varianti causate dal fatto che le fibre della lana sono piú lunghe e piú ondulate. Durante l’operazione di cardatura i procedimenti sono diversi a seconda che si voglia ottenere un cardato di lana (e allora le fibre vengono cardate in modo da non mantenerle parallele, ma da lasciarle andare in tutte le direzioni) oppure un filato pettinato (in questo secondo caso le fibre si cardano e si pettinano in modo da disporle perfettamente parallele).

La seta non deve essere cardata. I bozzoli della seta vengono immersi in acqua calda per sciogliere la sostanza gommosa che tiene insieme le fibre; compiuta questa operazione, le fibre vengono dipanate dai bozzoli e attorcigliate per formare il filato.

Le fibre artificiali vengono ridotte in filati direttamente dai filamenti stirati a freddo che le costituiscono, ma se alle fibre artificiali si devono unire altre fibre naturali, che sono piú corte, è necessario tagliarle preventivamente, in modo da portarle all’incirca alla stessa lunghezza delle fibre naturali.

I filati si possono rafforzare mediante una ulteriore ritorcitura, che però li rende pili duri al tatto. Questa durezza è indicata per i pettinati usati per vestiti da uomo, ma non per i filati di lana che si usano nel lavoro a maglia, i quali ultimi si devono attorcere quel tanto che basta a dare loro la resistenza necessaria, che può del resto aumentare (senza che diminuisca la morbidezza) ritorcendo insieme due o tre filati sottili.

Le fibre artificiali diventano filati “elastici” attraverso il cosiddetto processo di falsa ritorcitura, che porta le fibre ad assumere la forma di molle a spirale, lunghe e sottili, che però, dopo essere state tirate, riprendono piú o meno la loro lunghezza originaria.

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Natural fibers, artificial and synthetic

Before we build its first city, its first castles, man made fabrics to cover himself. And he continued to manufacture them for thousands of years using fiber as raw material of vegetable or animal.

In plants, the fibers form the backbone that supports soft and pulpy parts of the leaves, roots and stems. In animals the fibers are instead in meat, skin, muscle and fur. All these fibers are extremely thin (their length is in fact about two thousand times their thickness) and consist of a long chain of molecules roughly parallel to each other. The plant fibers like cotton and flax, are cellulose, which is a compound of carbon, hydrogen and oxygen; animal fibers such as wool and silk, are made from many kinds of proteins, compounds of carbon, hydrogen , oxygen, nitrogen and sometimes sulfur (in wool).

To meet the needs of current methods of manufacturing and modern machinery, the fibers must be strong, durable, flexible, shiny and nearly uniform in size. Expected to be at least 12 mm (preferably 35 mm or more) is often just a few centimillimetro. They should be rough or wrinkled, so tightly intertwined when they are twisted to form a yarn, thereby increasing the resistance to flow and prevent the fibers on each other when subject to tension.

Only some of the natural fibers have all or most of these requirements, among these are cotton, very strong and resilient, wool, warm and uncreasable, silk, soft and shiny, and linen, crisp and bright. Cortical fibers, which eomprem gift jute, hemp, sisal and ramie are strong and resilient, but too rough to make clothes is used especially for rope, twine, bags and mats.

Since the ability of natural fibers are limited, the textile industry fully exploit man-made fibers that have been produced over the last 75 years. Between 1890 and 1920, chemists have discovered how to make many varieties of cotton fiber from the pulp and wood. Those who have had success pili were rayon viscose rayon and cellulose acetate, which is still being manufactured on a large scale. Initially, the fibers of rayon were called artificial silk for their silky smoothness and for their great luster.

Like all natural fibers, rayon absorbs water and s’inspessisce when washed, but there is a Bifforema: natural fibers remain strong when wet and swollen, the cotton becomes even stronger; Rayon, however, when it absorbs a quantity of water equal to its weight, lost about a third of its strength. This weakening is only temporary, because once dry rayon regains all its initial properties. It is clear, however, that the quality of a fiber is better if it loses its force when it is washed.

The discovery of nylon by Carothers was particularly important because the nylon, which is the first of the so-called synthetic fibers, is at least two times stronger than cotton, absorbs a small amount of water and keeps intact its shape even when wet. The success of nylon led to the discovery of other synthetic fibers with similar properties.

No fiber has all the advantages or disadvantages of all we talked about. Natural fibers and rayon fibers first resist heat and those organic solvents that are sometimes used in dry cleaning. On the other hand, they are attacked by moths and bacteria. The new synthetic fibers, however, are not attacked by insects and bacteria, but we ruin ironed iron is hot.

Since the rayon and natural fibers quickly absorb water are particularly suitable for clothing that more easily come into contact with sweat. For the same reason you can dye and dressing with substances soluble in water. But the fabrics of synthetic fibers repel water and are therefore by dressing and dyeing processes more complex and expensive. Also to be spun and woven synthetic fibers require special procedures.

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The Cashmere Fiber

The cashmere fiber is considered one of the most valuable for the characteristics of fineness, softness and warmth.

The fiber is obtained combing, only in winter, the goats in Tibet to separate from the rough and long hair fine and soft.

The quantity of wool is very little gained: 120 grams (for a sweater takes 6 goats), which is why the price is very high.

Cashmere is a fiber that has the advantage of isolating the cold but also by the heat, has excellent flame retardant properties and provides good breathability.

The quality of Cashmere depends above all on the breed of the animal and, secondly, on the side of the body which is drawn, the most valuable is that of the back.

The Capra hircus (this is the name of the Cashmere goat) live in mountainous regions and highlands of Asia. The most important supplier countries are: China, Iran, Mongolia, Tibet, and Afghanistan.

But the Cashmere softer and more expensive because it is produced in small quantities is that of the Indian province of Kashmir. The climatic conditions of extreme changes in temperature between day and night in these areas favor the development of hair called duvet.

This fluff has the peculiarity of exception, like all animal fibers (but this more than anything else) to thermo-regulate the animal’s body in relation to the external environment, protecting both the low or high temperatures. Each article and color of pure cashmere yarn is processed individually, with textile machinery for yarn knitting and weaving specialists.

The process is very long and particular, for this is done by specialized spinning mills in the processing of precious fibers.

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