Fibre naturali di cellulosa – fibre naturali

Fibre cellulosiche

Le fibre naturali sono di origine vegetale, animale o minerale. Le fibre vegetali, come dice il nome, derivano dalle piante. Il principale componente chimico nelle piante è la cellulosa, e quindi vengono anche chiamate fibre cellulosiche.

Le fibre sono di solito legate da un polimero fenolico naturale, la lignina, che è anche spesso presente nella parete cellulare della fibra; quindi le fibre vegetali sono anche spesso chiamate fibre lignocellulosiche, tranne il cotone, che non contiene lignina.

La cellulosa è un materiale fibroso di origine vegetale e la base di tutte le fibre cellulosiche naturali e artificiali. Le fibre cellulosiche naturali includono cotone, lino, canapa, iuta e ramiè. La principale fibra cellulosica prodotta dall’uomo è il rayon, una fibra prodotta dalla rigenerazione di forme disciolte di cellulosa.

La cellulosa è uno zucchero polimerico (polisaccaride) costituito da unità ripetute di 1,4-8-an idro glucosio collegate tra loro da legami 8-etere.

Le lunghe catene lineari della cellulosa permettono ai gruppi funzionali idrossilici su ogni unità di glucosio anidro di interagire con i gruppi idrossilici sulle catene adiacenti attraverso il legame idrogeno e le forze di van der Waal. Queste forti forze intermolecolari tra le catene, insieme all’elevata linearità della molecola di cellulosa, spiegano la natura cristallina delle fibre cellulosiche.

Fibre di semi

1. Cotone

   Il cotone è la fibra cellulosica naturale più comunemente usata. Le fibre di cotone crescono dai semi nella bolla (seedpod). Ogni bolla contiene sette o otto semi, e ogni seme può avere fino a 20.000 fibre che crescono da esso.

2. Coir

   Il coir proviene dalla massa fibrosa tra il guscio esterno e l’husk delle noci di cocco. È una fibra rigida. Di solito viene usata per fare stuoie, tappeti e piastrelle per interni ed esterni molto resistenti.

3. Kapok

   La fibra di kapok proviene dai semi dell’albero di kapok di Java o dell’India. La fibra è morbida, leggera e cava. Si rompe facilmente ed è difficile da filare. Viene usata come fiberfill e come imbottitura per i cuscini. Veniva usata come imbottitura per i giubbotti di salvataggio e i materassi delle navi da crociera perché è molto galleggiante.

4. Milkweed

   Milkweed ha proprietà simili a quelle del kapok.

Fibre di Bast

1. Flax

   Il lino è una delle più antiche fibre tessili, ma il suo uso è diminuito dall’invenzione della filatura a motore per il cotone. Il tessuto di lino è lino, anche se la parola lino è ora spesso usata per riferirsi ai tessuti da tavola, da letto e da bagno fatti con altri materiali.

2. Ramie

   Le fibre di ramiè sono lunghe da 4 a 6 pollici. Le fibre sono più bianche e più morbide del lino. Il ramiè non trattiene bene i coloranti a meno che non sia lavato a secco. Il ramiè è forte per essere una fibra naturale, ma manca di resilienza, elasticità e potenziale di allungamento. È resistente alla muffa, agli insetti e al restringimento. Viene usato per abbigliamento, trattamenti per finestre, corde, carta e biancheria da tavola e da letto.

3. La canapa

   La canapa è simile al lino. La lunghezza delle fibre varia da 3 a 15 piedi. La produzione di canapa è illegale negli Stati Uniti. La canapa ha un basso impatto ambientale, non richiede pesticidi. Produce il 250% di fibre in più del cotone e il 600% di fibre in più del lino sulla stessa quantità di terreno. Le piante di canapa possono essere usate per estrarre zinco e mercurio inquinanti dal suolo. La canapa è usata per corde, abbigliamento e carta. I fumatori di canapa sono disposti a pagare prezzi gonfiati per l’abbigliamento di canapa perché è legata alla pianta di marijuana.

4. La juta

   La juta è una delle fibre tessili più economiche, e una delle fibre cellulosiche più deboli. La juta ha scarsa elasticità, allungamento, resistenza alla luce del sole, resistenza alle muffe e solidità dei colori. È usata per produrre sacchi di zucchero e di caffè, per il rivestimento dei tappeti, per le corde e per i rivestimenti delle pareti. La tela di iuta viene prodotta dalla iuta.

Fibre di foglie

1. Piña

   Le fibre di piña provengono dalle foglie della pianta dell’ananas. Si usa per fare tessuti leggeri, velati e rigidi per abbigliamento, borse e biancheria da tavola. Si usa anche per fare stuoie.

2. Abaca

   L’abaca viene da un membro della famiglia delle banane. Le fibre sono grossolane e molto lunghe (fino a 15 piedi). È una fibra forte, durevole e flessibile usata per corde, tappeti, biancheria da tavola, abbigliamento e mobili in vimini.

Classificazione delle fibre vegetali

Le fibre vegetali sono classificate secondo la loro origine nelle piante come segue:

1. Le fibre bastarde o gambo, che formano i fasci fibrosi nella corteccia interna (floema o bast) dei fusti delle piante, sono spesso indicate come fibre morbide per uso tessile
2. Le fibre fogliari, che corrono in senso longitudinale nelle foglie delle piante monocotiledoni, sono anche indicate come fibre dure.
3. Le fibre di pelo di seme, fonte del cotone, che è la fibra vegetale più importante. Ci sono >250.000 specie di piante superiori; tuttavia, solo un numero molto limitato di specie è stato sfruttato per usi commerciali (<0,1%).

Le fibre nelle piante a fibra bastarda e fogliare sono parte integrante della struttura della pianta, fornendo forza e sostegno. Nelle piante a fibra di bastone, le fibre si trovano accanto alla corteccia esterna nel bastone o nel floema e servono a rafforzare gli steli di queste piante simili a canne.

Le fibre sono in fili che corrono per la lunghezza dello stelo o tra le articolazioni. Per separare i fili, la gomma naturale che li lega deve essere rimossa. Questa operazione è chiamata macerazione (marcescenza controllata).

Per la maggior parte degli usi, in particolare per i tessuti, questa lunga fibra composita viene utilizzata direttamente; tuttavia, quando tali fili di fibra vengono spappolati con mezzi chimici, il filo viene scomposto in fibre molto più corte e sottili, le fibre finali.

Le lunghe fibre fogliari contribuiscono alla resistenza delle foglie di alcune piante monocotiledoni non legnose. Si estendono longitudinalmente per tutta la lunghezza della foglia e sono sepolte in tessuti di natura parenchimatosa. Le fibre che si trovano più vicine alla superficie della foglia sono le più forti.

Le fibre sono separate dal tessuto della polpa mediante raschiatura perché c’è poco legame tra fibra e polpa; questa operazione è chiamata decorticazione. I fili delle fibre delle foglie hanno anche una struttura multicellulare.

L’uomo antico usava le corde per la pesca, la cattura e il trasporto, e nei tessuti per l’abbigliamento. La fabbricazione di corde e funi è iniziata nel Paleolitico, come si vede nei disegni delle caverne. Corde, corde e tessuti erano fatti con canne ed erbe nell’antico Egitto (400 a.C.). Corde, barche, vele e stuoie erano fatte con fibre di foglie di palma e steli di papiro e superfici di scrittura, note come papiro, dalla sezione del midollo.

Juta, lino, ramiè, carici, giunchi e canne sono stati a lungo usati per tessuti e cesti. La juta era coltivata in India nell’antichità e utilizzata per la filatura e la tessitura. Si ritiene che la prima vera carta sia stata fatta nel sud-est della Cina nel secondo secolo d.C. da vecchi stracci (fibre bastarde) di canapa e ramiè e più tardi dalla fibra bastarda del gelso.

I mercati mondiali delle fibre vegetali sono stati in costante declino negli ultimi anni, principalmente a causa della sostituzione con materiali sintetici.

La juta è stata tradizionalmente una delle principali fibre bastarde (in base al tonnellaggio) vendute sul mercato mondiale; tuttavia, il precipitoso declino delle esportazioni di juta da parte dell’India indica la diminuzione della domanda di mercato per questa fibra che è stata di vitale importanza per le economie dell’India (West Bengal), Bangladesh e Pakistan.

Caratteristiche della fibra cellulosica naturale