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La rivoluzione industriale

Il cotone

Indice dell'articolo


Il cotone è costituito dai peli (impropriamente detti fibre) fissati ai semicontenuti nel frutto di una pianta dicotiledone appartenente al genere "Gossypium" o alla famiglia delle "Malvacee". Tali peli, che possono raggiungere una lunghezza di 6 cm, sono molto sottili, flessibili, più o meno brillanti, resistenti alla trazione e di colore vario tendente al bianco. Per la realizzazione dei filati occorre usare i peli di lunghezza superiore ai 10 millimetri. I semi del cotone invece sono la materia prima per ricavare olio, farina, mangimi, concime e combustibile. La pianta del cotone pur essendo originaria dei paesi tropicali è oggi coltivata in una vasta zona del globo che va dal 40° di latitudine nord al 40° di latitudine sud (dalla Sicilia al Sud Africa).

 

Pianta di cotone


La pianta del cotone può essere:
erbacea (alta da 50 a 150 cm circa)

oppure legnosa, con un'altezza compresa tra i 2 e i 5 metri, con vita annuale o perenne.


Ne esistono diverse specie, di cui le più diffuse e redditizie sono quelle erbacee a coltura annuale.


Crescita del fiore e fecondazione

Ciascuna pianta dà vita a numerosi fiori che portano, nel loro ovario, parecchi ovuli. Gli stami di ogni fiore, giunti a maturità, emettono il polline che il vento e gli insetti trasportano sugli stimmi di un altro fiore. Avviene così la fecondazione degli ovuli che, sviluppandosi, diventano semi di una nuova pianta, si rivestono di peli ed assumono una forma ovoidale appuntita. A sua volta l’ovario si trasforma in frutto che appare come una capsula della forma e della grossezza di una noce per le specie pregiate e di un limone per quelle scadenti. Cinquanta giorni dopo la fecondazione la capsula giunge a maturazione, assume un colore bruno e, disseccandosi, si apre lasciando uscire i fiocchi di cotone che man mano s'asciugano diventano sempre più voluminosi. I fiocchi vanno raccolti prima che il vento o la pioggia li disperda, ulteriormente asciugati e quindi sottoposti all’operazione meccanica di "sgranatura" per strappare dai semi le fibre.

Formazione della fibra
La fibra di cotone è un pelo unicellulare che ha origine dalle cellule corticali del seme e ne costituisce il loro sviluppo. La sua formazione avviene in tre stadi: sviluppo, maturazione ed deiscenza o collasso.

1) Sviluppo.
Lo sviluppo della fibra avviene esclusivamente in lunghezza e dura dai 20 ai 25 giorni circa (cioè dalla fecondazione al completo sviluppo della capsula). In questo periodo la fibra si presenta come un sottilissimo tubo la cui parete è formata da due strati: uno interno, detto "parate primaria" composto da microfibrille di cellulosa impura disposte disordinatamente, ed uno esterno, detto "cuticola", composto da una sottile membrana di sostanze gommo-cerose avente la funzione di proteggere la fibra e di renderla impermeabile, morbida e brillante. Durante questa fase, la cavità centrale della fibra ("lumen") è alquanto appariscente.

2) Maturazione.
In questo periodo, che dura circa 20 giorni, sulla parete interna della fibra si formano degli strati concentrici di microfibrille, parallele tra loro e disposte elicoidalmente rispetto all'asse dalla fibra, composto di cellulosa pura. Questi strati formano la cosiddetta "parete secondaria", che conferisce resistenza ed elasticità alla fibra che aumenta di spessore mantenendo il diametro esterno e la forma cilindrica.

3) Deiscenza o collasso.
Giunta a completa maturità la capsula si apre favorendo la deiscenza, ossia l'esposizione del fiocchi all’aria e alla luce. Durante questa fase, che dura pochi giorni, il protoplasma cellulare muore, la fibra si dissecca, si appiattisce e si attorciglia variamente sul proprio asse. Si creano in tal modo le torsioni naturali o "convoluzioni" caratteristiche della fibra di cotone "matura".

Al microscopio lo fibre mature appaiono come tubi appiattiti, attorcigliati sul proprio asse o con i bordi ripiegati, trasparenti, brillanti, con pareti spesse e marcate, con il lumen largo nelle fibre grosse e stretto nelle fini in sezione si presentano in forma di una C o di una S.

fibre di cotone

Fibre di cotone viste al microscopio elettronico

(fonte Wikipedia)


La raccolta
La raccolta del cotone può essere effettuata manualmente o meccanicamente. Con la raccolta a mano è possibile operare una selezione del prodotto evitando di mescolare con i fiocchi maturi quelli immaturi (che causano un notevole deprezzamento di tutto il prodotto) e le materie estranee frammenti di foglie, di capsule, di steli, terriccio. Poiché in genere la fioritura del cotone inizia nella parte bassa della pianta e gradualmente si diffonde verso la parte superiore, anche la maturazione delle capsule avviene in quest'ordine. Per questo motivo la raccolta dei cotoni pregiati si svolge in tre riprese: la prima interessa i fiocchi dei rami bassi, la seconda quella dei rami mediani, la terza quella dei rami più in alto. I tre raccolti vanno tenuti separati perché i rispettivi caratteri fisici presentano una certa differenza: il primo è il migliore. L'operazione consiste nel togliere i fiocchi dalle capsule ben mature e deporli in sacchi che gli operai si legano alla vita e si trascinano dietro fino al completo riempimento.

La raccolta meccanica è possibile, ma pur essendo un sistema molto più economico di quello manuale (una raccoglitrice meccanica fa in media il lavoro di 25 operai) non ha trovato una larga diffusione. La ragione è semplice: con nessuna macchina è oggi possibile raggiungere la perfezione della raccolta manuale. Per questa ragione la raccolta meccanica si impiega generalmente per cotoni di basso e medio pregio.

Il raccolto viene quindi convogliato ai depositi e sottoposto ad un essicamento naturale, per esposizione all'aria, o artificiale mediante appositi essicatoi. Si evitano in tal modo dannosi ammuffimenti delle fibre provocati dall’eccesso di umidità e si scongiura il pericolo di autocombustione del prodotto per fermentazione.

Le prime lavorazioni

Sgranatura

È un'operazione molto delicata e di grande importanza per la valorizzazione tecnologica e commerciale della fibra. Una sgranatura inadeguata infatti, oltre a provocare irrimediabili diminuzioni di lunghezza, di resistenza e di elasticità delle fibre, facilita la formazione ai grovigli di fibre (neps o bottoni).

Pertanto fra i vari sistemi di sgranatura è necessario scegliere il più adatto, tenendo conto soprattutto della lunghezza, della finezza, della resistenza delle fibre e del grado di pulizia del raccolto (grado che come sì è detto dipende dal metodo dì
raccolta).
Nei moderni impianti la sgranatura è preceduta da un ulteriore essicamento artificiale mediante essicatoi ad aria riscaldata a 60-65°C, per rendere più agevole il distacco delle fibre dai seni e per facilitare la pulitura del fiocchi.

La sgranatura può essere effettuata con due tipi di sgranatrici:

-"a seghe", per cotoni forti, a fibra media e corta e alquanto sporchi

-"a cilindro", per cotoni pregiati, a fibra lunga e abbastanza puliti.

Sgranatrice dell'Ottocento

Sgranatrice dei primi dell'Ottocento

La sgranatrice a seghe e' formata da una tramoggia nella quale viene caricato il materiale e sul cui fondo è posta una speciale griglia formata da tante sbarrette metalliche fra le quali si trovano. dei sottili dischi di acciaio (seghe) dotati di rapido moto di rotazione o muniti perifericamente di piccolissimi denti.

La separazione delle fibre dai semi avviene per la notevole diversa costituzione dei due corpi. Infatti le fibre, molto sottili e flessibili, si abbarbicano nei denti delle seghe e passano attraverso gli esigui spazi della griglia, separandosi dai semi che, una volta privi di peluria, cadono sul fondo della macchina passando attraverso una fessura esistente fra la griglia e la tramoggia. Le fibre vengono poi staccate dai denti tramite una forte corrente d'aria e convogliate mediante tubazioni ai magazzini di raccolta. La produzione media di una sgranatrice con 80 seghe da 30 cm. di diametro si aggira intorno ai 300 Kg. orari.

La sgranatrice a cilindro consta di una speciale tramoggia di carico con fondo vibrante e inclinato verso il basso. Qui si trovano due coltelli di acciaio disposti uno sopra l'altro e ad una certa distanza tra loro in modo da formare una lunga fessura orizzontale Tangente ai coltelli e davanti alla fessura si trova un grosso cilindro che ruota velocemente ed è ricoperto di pelle rugosa molto resistente.

Le fibre aderendo alla superficie del cilindro vengono trascinate verso l'esterno staccandosi dai semi che sono trattenuti dal coltello superiore. Alla fine essi cadono sul fondo della macchina passando attraverso una fessura creata dal movimento alternativo verticale del coltello inferiore.
Lo fibre vengono poi tolte pneumaticamente dal cilindro e convogliate ai depositi del cotone sgranato in attesa dell'imballo. La produzione di una sgranatrice a cilindro è in media di 30 Kg. all'ora di cotone sgranato. Per quanto riguarda la resa di sgranatura si sappia che su 100 Kg. di cotone in seme si ottengono dai 30 ai 40 Kg. di cotone
sgranato, indipendentemente dal tipo di sgranatrice usata.


Pressatura ed imballaggio
Il cotone viene compresso ed imballato, negli stabilimenti dove ha luogo la sgranatura, mediante potenti presse idrauliche. L'imballaggio sì fa ricoprendo le balle con tela grossolana di iuta o di cotone, e ricoprendole con regge di acciaio o con fili di ferro. Le balle così formate vengono numerate, classificate, distinte in lotti e immesse nel mercato. La loro forma è solitamente parallelepipede e differiscono nell'involtura, nelle dimensioni e nel poso a seconda del paese di provenienza (U.S.A. Kg. 225 India Kg. 180, Egitto Kg. 340 circa).

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