Fondamenti della maglia in poliestere: la spina dorsale delle prestazioni

Il poliestere (PET) è alla base della grande maggioranza delle moderne maglie tecniche. L'elevata tenacità, la stabilità dimensionale, l'asciugatura rapida e la capacità di gestire l'umidità ne fanno la fibra d'elezione per l'abbigliamento sportivo, gli strati a contatto con la pelle funzionali e i tessili tecnici. La cosa fondamentale che un buyer deve cogliere è che il poliestere non è un singolo prodotto, bensì una famiglia che dà origine a tessuti molto diversi a seconda della forma del filato e della lavorazione.

Filato a filamento e filato a fibra discontinua

Il poliestere si presenta in due forme di filato fondamentali. Il filato a filamento è costituito da lunghe fibre continue; la sua superficie liscia, la lucentezza e l'elevata resistenza ne fanno il cavallo di battaglia della maggior parte delle maglie tecniche. Il filato a fibra discontinua (staple) viene invece filato da fibre corte tagliate con un processo simile a quello del cotone; offre una mano più opaca, morbida e cotonosa, ma è più soggetto alla formazione di peluria in superficie.

Cosa apporta il poliestere a una maglia

• Elevata resistenza alla trazione e all'abrasione per una lunga durata di servizio
• Bassa ripresa di umidità: asciuga rapidamente e non appesantisce quando è bagnato
• Eccellente stabilità dimensionale; mantiene le misure dopo il termofissaggio
• Forte resistenza alla formazione di grinze e alla perdita di forma
• Colori brillanti e resistenti al lavaggio grazie alla tintura con coloranti dispersi
• Può essere prodotto fino a finezze da microfibra, per morbidezza e maggiore superficie specifica

A cosa prestare attenzione

Il poliestere ha una bassa capacità naturale di assorbimento dell'umidità; da solo può risultare caldo al tatto e trattenere il sudore a contatto con la pelle. La gestione dell'umidità è quindi assicurata principalmente attraverso l'architettura del filato (come il DTY testurizzato o le sezioni trasversali profilate), la struttura della maglia e un finissaggio per il trasporto dell'umidità. Il poliestere a fibra discontinua e i filati a denaro grosso possono inoltre essere soggetti al pilling; per gli impieghi finali a forte abrasione, la scelta del filato e la densità della maglia vanno pianificate di conseguenza. Conta anche la sensibilità al calore: la stiratura e l'asciugatura ad alta temperatura possono deformare la fibra.

Indicazione pratica per i buyer

Nel definire una maglia tecnica, dire soltanto «poliestere» non basta. Il titolo in denaro/numero di filamenti, l'eventuale testurizzazione del filamento, l'eventuale impiego di microfibra e il pacchetto di finissaggio determinano insieme la mano e la funzione reali del tessuto. Parlare con precisione di questi parametri allinea fin dall'inizio le aspettative su mano, gestione dell'umidità e durata.

Un livello più in profondità: dal polimero alla maglia — IV, filatura in fusione e la matematica del denaro

Un livello al di sotto dei fondamentali, il carattere di un filato di poliestere è determinato da tre stadi misurabili: il peso molecolare del polimero (espresso attraverso la viscosità intrinseca), l'orientamento e la cristallinità impressi nella linea di filatura in fusione e, infine, il titolo lineare del filato insieme alla sua architettura di filamento. I tre stadi si alimentano a vicenda; un buyer può anticipare la reale resistenza, mano e comportamento dimensionale di un tessuto solo leggendo questa catena da un capo all'altro.

Viscosità intrinseca (IV) e peso molecolare

La lunghezza della catena di PET si esprime in pratica attraverso la viscosità intrinseca; a questo scopo la norma ASTM D4603 misura la viscosità inerente con un viscosimetro a capillare di vetro in un solvente 60/40 fenolo / 1,1,2,2-tetracloroetano a una singola concentrazione, valore usato come indicatore pratico della viscosità intrinseca. La viscosità intrinseca è legata al peso molecolare tramite l'equazione di Mark–Houwink–Sakurada [η] = K·Mᵛ (l'esponente per i polimeri flessibili è tipicamente ~0,5–0,8, e intorno a ~0,7 per il PET), da cui si ricava il peso molecolare medio viscosimetrico Mᵥ. La regola pratica è semplice: IV più alta → catene più lunghe → maggiore viscosità del fuso e maggiore potenziale di tenacità della fibra. È per questo che il POY/FDY per abbigliamento si attesta tipicamente intorno a ~0,62–0,68 dL/g, mentre le qualità per bottiglie e tecniche (ad alta tenacità) si collocano sensibilmente più in alto (~0,70–0,85+ dL/g). Poiché la degradazione termica e idrolitica durante la filatura in fusione sottrae un po' di IV, la IV della materia prima viene scelta leggermente al di sopra della proprietà obiettivo del filato.

Filatura in fusione: il divario di orientamento tra POY e FDY

Il polimero viene fuso e spinto attraverso i capillari di una filiera; la linea di filamento, solidificata dall'aria di raffreddamento (quench), assume una struttura interna diversa a seconda della velocità di avvolgimento. Il POY (filato parzialmente orientato), avvolto a velocità da bassa a moderata, si trova in uno stato metastabile: le catene sono solo parzialmente orientate, la cristallinità è bassa e viene lasciato un elevato allungamento residuo (riserva di stiro) — ed è per questo che il POY in genere non viene usato da solo, ma alimenta una fase di testurizzazione (DTY) o di stiro-testurizzazione. L'FDY (filato completamente stirato) viene stirato su godet riscaldati sulla stessa linea e termofissato; il risultato è un filato ad alto orientamento/cristallinità, basso allungamento residuo e stabile, pronto per essere lavorato direttamente in maglieria o tessitura.

La relazione struttura–proprietà è coerente: all'aumentare della velocità di avvolgimento/stiro, l'orientamento molecolare, la cristallinità e la birifrangenza aumentano, mentre l'allungamento a rottura e la riserva di stiro residua diminuiscono. La birifrangenza viene quindi monitorata come indicatore di orientamento in linea. La conseguenza pratica: anche a parità di denaro, un filato più orientato offre modulo e tenacità maggiori e un ritiro termico minore — così la stabilità dimensionale di un tessuto comincia a definirsi già sulla linea di filatura.

La matematica di denaro, dtex e denaro per filamento (dpf)

Il titolo lineare di un filato è un valore massa/lunghezza misurato direttamente ed è il linguaggio comune del confronto: denaro = grammi per 9.000 m, tex = grammi per 1.000 m, dtex = grammi per 10.000 m. La conversione è fissa: dtex = denaro × 1,111 (denaro = dtex × 0,9). Il titolo lineare si determina in laboratorio con il metodo della matassa (skein) secondo la norma ISO 2060, mentre la tenacità e l'allungamento del filato si misurano in una prova di trazione secondo la norma ISO 2062 (equivalente ad ASTM D2256), riportata di solito come tenacità in cN/dtex.

Il vero elemento distintivo è la finezza per filamento: dpf = denaro totale ÷ numero di filamenti. Così «150 denaro / 48 filamenti» (≈3,1 dpf) e «150 denaro / 144 filamenti» (≈1,0 dpf) hanno lo stesso peso ma sono due tessuti completamente diversi; man mano che i filamenti diventano più fini, aumentano la superficie specifica, la morbidezza, la coprenza e la diffusione capillare dell'umidità, e al di sotto di ~1 dpf si entra nel territorio della microfibra. Nel definire una maglia tecnica, l'ordine delle domande è quindi «denaro/numero di filamenti (→ dpf), POY o FDY, testurizzato o no» — questo trio definisce la mano e la funzione del tessuto mentre è ancora sul telaio di filatura.