Fibre naturali, artificiali e sintetiche:
Le differenze ci sono… sono tante…importanti
ed è fondamentale conoscerle!!!
La semplice azione di leggere l'etichetta di composizione di un prodotto permette in pochi attimi di comprendere realmente la qualità e le caratteristiche di ciò che sis ta acquistando.
Fibre naturali, artificiali e sintetiche
Le fibre tessili possono essere classificate in base a
• Origine della fibra
• Caratteristiche chimiche, strutturali e funzionali
Fibre naturali
Produzione 2024 – 32,7 milioni di tonn. (26% sul totale di 124 milioni di ton.di fibre prodotte)
Fibre ottenute direttamente da fonti animali, vegetali e minerali sottoposte a processi meccanici, senza intaccarne la struttura molecolare
• Fibre naturali di origine vegetale - cotone, lino, canapa, iuta, ramiè o ortica, sisal, cocco, ginestra, ibisco, manila, paglia, bambu, soia, kapok
• Fibre naturali di origine animale - lana, pelo di angora, pelo di cammello, pelo di cachemire, pelo di mohair, pelo di alpaca, pelo di lama, pelo di vicuna, pelo di bisonte, pelo di quivut, seta crine bisso, piumino
• Fibre naturali di origine minerale - amianto
Fibre Artificiali
Produzione 2024 – 7,9 milioni di tonn. (7,9% sul totale di 124 milioni di ton. di fibre prodotte)
Fibre ottenute da materie prime di origine naturale come cellulose, proteine animali o vegetali sottoposte a processi chimici all’interno dei quali vengono rese solubili, filtrate, scomposte anche molecoralmente. Trasformate solitamente in pasta per ottenere, tramite estrusione, filamenti più o meno ordinati - acetato, cupro, lyocell, tencel, modal, Triacetato, Viscosa o Rayon
Fibre Sintetiche
Produzione 2024 – 83,8 milioni di tonn. (67% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Fibre di diretta derivazione petrolifera o da composti di petrolio, sottoposti a trasformazioni chimiche sostanziali di polimerizzazione - acrilico, aramidiche, Modalacrilico, clorovinile, neoprene, poliammide o Nylon, poliestere, polietilene, politetrafluoroetilene o Goretex, poliuretano, nylon
La Seta
Produzione 2024
90.000 ton. (<0,01% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Cenni storici
Una delle più antiche fibre conosciute. Ritrovamenti datano la sua presenza, uso e conoscenza sin dal 5000/6000 a.C.
Processo produttivo
Prodotta, nella versione Seta di Gelso, dal Bombyx mori, un lepidottero della famiglia dei bombicidi, (altre tipologie di seta sono prodotte da altre famiglie di lepidotteri ) – La seta si ricava dal bozzolo – Il bozzolo è la struttura nel quale si attua la trasformazione finale da larva a crisalide, a farfalla - Il filo di seta che costituisce il bozzolo si forma in due organi (seritteri) del baco da seta, posti sotto l’apparato digerente, che espellono la fibra attraverso un’apertura a imbuto posizionata sotto la bocca - La fibroina, il nucleo del filo di seta, viene generata nella parte anteriore dei seriteri e spinta nel serbatoio tramite contrazioni - Le ghiandole secernono la sericina, una sostanza amorfa che avvolge la fibroina, formando una guaina protettiva – Attraverso ripetuti movimenti della testa e contrazioni muscolari, la sostanza serica passa dal serbatoio al tubo capillare dove si unisce all’altra sostanza proveniente dal serbatoio opposto, per generare un filo unico e composito, noto come bava di seta, filo o filamento
Composizione chimica
Carbonio 48,00% – Idrogeno 6,00% – Azoto 18,00% – Ossigeno 28%
Composizione in natura
70/80% Fibroina – 20/28% Sericina – 2% Altre sostanze oli / grassi
Composizione proteica
• Fibroina – proteina fibrosa naturale. Polimero altamente biocompatibile e biodegradabile, (carbonio 47,6% Idrogeno 6,39% Azoto 18,33% Ossigeno 27,68%)
• Sericina – proteina naturale con un’affinità unica ad altre proteine umane, (carbonio 46,50% Idrogeno 6,04% Azoto 16,50% Ossigeno 30,96%)
Le sostanze (aminoacidi) che possono essere rilasciate
GLICINA (Aiuta a innescare il processo di rilascio di ossigeno)
ALANINA (Fonte importante di energia per il tessuto muscolare)
SERINA (Fonte di immagazzinamento di glucosio nel fegato e nei muscoli)
ACIDO ASPARTICO (Aiuta l’espulsione dal corpo di ammoniache nocive)
ACIDO GLUTAMMICO (Considerato quale naturale "cibo per la mente)
VALINA (Stimolante del vigore mentale e della coordinazione muscolare)
PROLINA (Importante per il corretto funzionamento delle articolazioni e dei tendini)
TREONINA (Importante costituente del collagene)
LISINA (Assicura l'adeguato assorbimento del calcio)
ARGININA (Migliora la risposta immunitaria ai batteri, i virus e le cellule tumorali)
TIROSINA (Trasmette gli impulsi nervosi al cervello)
FENILALALINA (Utilizzato dal cervello per produrre noradrenalina)
LEUCINE e ISOLEUCINA (Forniscono gli ingredienti per la fabbricazione di componenti biochimici essenziali nel corpo)
METIONINA (Principio fornitore di zolfo)
CISTINA (Antiossidante, aiuto per il corpo nella protezione contro radiazioni e l'inquinamento)
TRIPTOFANO (Rilassante naturale, aiuta ad alleviare l'insonnia)
TAURINA (Aiuta a stabilizzare l'eccitabilità delle membrane)
ISTIDINA (Si trova abbondantemente nell’emoglobina.
Sostanze chimiche utilizzate/rilasciate - Criticità ambientali e di salute
• Non sono utilizzati elementi chimici per la produzione degni di nota
• Sistema circolare con riutilizzo dei sottoprodotti
• Bassissimo impatto ambientale, preserva l’ecosistema
• Riutilizzabile e riciclabile
• Limitato uso di fertilizzanti e di risorse naturali (incremento sostanziale nel risparmio di acqua)
• Componente agricola in grado di ridurre la CO2 nell’aria e produrre ossigeno
• Non presenza di microfibre plastiche
• Si degrada in natura in limitato tempo (brevissimo per fibra, medio lungo per tessuto)
• Rilascia in natura solo elementi naturali (se non trattata in modo particolare)
Viscosa
Produzione 2024
6,3 milioni di tonn. (5% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Creata per duplicare le caratteristiche della seta sia come costruzione (fibra da processo da estrusione) che come effetti, (lucentezza e leggerezza) tanto da essere definita e commercializzata come seta artificiale, denominazione successivamente abolita per contraffazione rispetto alla seta naturale
Se sottoposte ad analisi, le differenti fibre di viscosa non evidenziano presenza di elementi naturali originari, essendo questi completamente chimicamente modificati dal processo produttivo
Cenni storici
1883 - scoperta dal chimico francese Hilaire Bernigaud de Chardonet
Processo produttivo
Produzione da lavorazione di polpa di legno o altre fonti vegetali ricche di cellulosa, o parti proteiche animali o vegetali. Trattamento preliminare con soda caustica – Fase di maturazione di 40-60 ore a 18-22 °C – Macerazione in solfuro di carbonio per ottenere una massa che subisce ulteriori processi in soluzioni alcaline, formando una sostanza giallastra – Processo di estrusione meccanica pe ottenere fibre e filamenti – Essicazione ed asciugatura tramite bagni coagulanti in acido solforico per completa solidificazione chimica
Sostanze chimiche utilizzate/rilasciate - Criticità ambientali e di salute
• Solfuro di carbonio (o disolfuro di carbonio): composto organico incolore e liquido con un odore pungente, altamente infiammabile e tossico, soprattutto per il sistema nervoso centrale, nocivo per l’apparato riproduttivo .
• Acido solforico: acido minerale forte, incolore e oleoso, altamente corrosivo. I vapori possono provocare gravi irritazioni agli occhi e al sistema respiratorio, con rischi di edema polmonare.
• Idrossido di sodio (soda caustica): potente base minerale, altamente corrosiva e dannosa per l’ambiente, sia durante l’uso sia nella produzione.
Emissioni atmosferiche e scarichi di reflui industriali causa di impatto ambientale significativo.
Risorse naturali utilizzate
Ottenuta principalmente dalla cellulosa ottenuta da alberi come faggio, pino ed eucalipto. 120 milioni di alberi abbattuti ogni anno con danni gravi e irreparabili all'ecosistema e alla fauna
Il Cupro
Produzione 2024
0,01 milioni di tonn. (<0,01% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Cenni storici
Sviluppato in Germania alla fine del XIX secolo. Dal 1910 applicato in forma industriale
Processo produttivo
Ottenuto dai linter di cotone, parti e filamenti situati vicino ai semi di cotone (parte cellulosica) – Discioglimento in soluzione cuproammoniacale di rame ed ammoniaca – Estrusione in filamento o fiocco
Sostanze chimiche utilizzate/rilasciate - Criticità ambientali e di salute
Rame ed ammoniaca. Altamente inquinanti e rischioso per la salute. Alto livello di possibile inquinamento atmosferico e idrico.
Il Lyocell (Tencel)
Produzione 2024
0,4 milioni di tonn. (0,3% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Cenni storici
Utilizzo dalla fine degli anni 90 con l’originario nome di Lyocell , nei primi anni 90 con la denominazione Tencel, nome divenuto esclusivo dal 2018
Processo produttivo
Ottenuto da cellulosa con procedimento simile a quello della viscosa. Discoglimento di cellulosa frammentata in NMMO monoidrato (N-metilmorfolina-N-Ossido-monoidrato), stabilizzate e successivamente estrusa
Sostanze chimiche utilizzate/rilasciate - Criticità ambientali e di salute
NMMO un ossidante potente con possibili impatti tossici. Utilizzo di stabilizzanti chimici per evitare degradazione e formazione di morfolina e formaldeide (estremamente tossici)
Poliestere
Produzione 2024
71,1 milioni di tonn. (57,2% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
La fibra tessile maggiormente prodotta. Può assumere varie forme in funzione del suo utilizzo finale. Nella variante tessile prende la denominazione di PET (polietilene tereftalato)
Cenni storici
1948 Introdotto con il marchio Terylene
Processo produttivo
Momonomeri di base: acido tereftalico (acido 1,4-benzendicarbossilico) - glicole etilenico (1,2-etandiolo) – Fase di esterificazione con produzione di un estere e successiva polimerizzazione a 260°C a bassa pressione con utilizzo ossido di antimonio come catalizzatore.
Sostanze chimiche utilizzate/rilasciate - Criticità ambientali e di salute
• Rilascio di DEHA, una tossina potenzialmente cancerogena e dannosa per la riproduzione e il fegato, derivante da PET sottoposto a variazioni di temperature o a fronte di temperature elevate
• Rilascio di antimonio, un metalloide tossico;
• Rilascio di composti bromurati, come i PBDE, inquinante ambientale, altamente tossisco e causa di usare danni endocrini e neurologici;
• Il Pet come da sua denominazione contiene Ftalati che donano alla plastica caratteristiche di flessibilità. Ritenuti innocui in realtà una serie di studi e pubblicazioni (Università Johann Wolfgang Goethe di Francoforte – 2009) evidenziano rilascio di ftalati ormono-mimici estremamente pericolosi come agenti di interferenti endocrini.
• Primario responsabile di inquinamento idrico, ambientale e nella catena alimentare da microfibre plastiche
• Una singola felpa in poliestere può rilasciare fino a un milione di microfibre nell’acqua di lavaggio,
• degradazione in natura 450-600 anni per biodegradarsi.
• origine petrolifera
Risorse naturali utilizzate
Rilevanti quantità d’acqua con scarico di lubrificanti altamente inquinanti
Per produrre 1 kg di PET sono necessari 2 kg di petrolio
Nylon
Produzione 2024
6,7 milioni di tonn. (5,3% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Cenni storici
1935 Sintetizzato nel laboratorio Dupont da Wallace Carothers
Processo produttivo
Il Nylon è un polimero di sintesi chimica ottenuto da una reazione di polimerizzazione a stadi e con una polimerizzazione per condensazione. Le due varianti principlai sono il Nylon 6 ed il Nylon 6,6
Sostanze chimiche utilizzate - Criticità ambientali e di salute
Nylon-6 prodotto da caprolattame (un composto ad anello a 7 atomi)
Nylon-6,6 prodotto da acido adipico con esametilendiammina.
Inquinante nella produzione
Se sottoposto a combustione genera ossido di azoto, un gas serra 310 volte più potente della CO₂.
Biodegradabile in 450-600 anni.
Polipropilene
Produzione 2024
3,1 milioni di tonn. (2,5% sul totale di 124 milioni di tondi fibre prodotte)
Cenni storici
1953/1954 scoperto da Karl Zieger e Giulio Natta come polimero termoplastico
Processo produttivo
Si ottiene attraverso un processo di polimerizzazione del propilene che deriva dal cracking di raffineria processo chimico che ottiene idrocarburi leggeri da idrocarburi pesanti per rottura dei legami molecolari
Sostanze chimiche utilizzate - Criticità ambientali e di salute
Il propilene deve essere purificato chimicamente da residui con alti rischi di contaminazione ambientale da chimica e rilascio di petrolati e taftalati dannosi per l’uomo
PVC (cloruro di polivinile)
Cenni storici
1835 osservato casualmente da Henri Victor Regnault - XX secolo inizio dello sfruttamento
Processo produttivo
Reazione di polimerizzazione con produzione di calore e di una polvere di colore bianco granulare
Criticità ambientali e di salute
Considerato la plastica più pericolosa, può contenere DEHP, un ftalato che danneggia ossa, fegato e reni.
Se bruciato produce diossina, un composto altamente tossico.
PLA
Il PLA acido polilattico o polilattide è il polimero dell’acido lattico, una fibra particolarmente elastica
Processo produttivo
Prodotto partendo da amido vegetale (zucchero) estratto da piante (mais, canna da zucchero, barbabietola da zucchero, manioca), fermentato e trasformato con uso di enzimi per ottenere il glucosio - Polimerizzazione da glucosio per ottenere sequenze molecolari simili a quelle di polimeri a base petrolio.
Sostanze chimiche utilizzate - Criticità ambientali e di salute
In situazioni molto rare è puro al 100%. Molte volte si possono trovare al suo interno numerosi additivi molti dei quali non dichiarati e pericolosi, (fino al 40% della composizione), tanto da far affermare a molti ricercatori che i materiali usati per le bioplastiche potrebbero essere ugualmente tossiche di quelle delle plastiche tradizionali
Se incenerito o posto vicino a calore intenso emette una serie di nanoparticelle di differente composizione che per dimensione riescono a bypassare molte barriere capillari del corpo umano: particelle di lattide e tossiche di colometil e stirene potenzialmente cancerogeni soprattutto se associati ad altre sostanze
IL PLA deve essere destinato al compostaggio in discariche industriali.
• Nonostante quanto comunemente dichiarato esso è compostabile e biodegradabile solo in condizioni particolari (sopra i 50/70 gradi con umidità controllata tipica di scarti industriali).
• Non può essere abbandonato nell’ambiente in quanto se non trattato in modalità controllate determina elevati livelli di inquinamento con decomposizioni in tempi molto lunghi (80/90 anni)
• Non è riciclabile. Non esite al momento una filiera di riciclo e riutilizzo del PLA. La sua raccolta assieme ad altre plastiche ne determinano una contaminazione estremamente dannosa
Risorse naturali utilizzate
Notevole consumo di carbonio, carburanti fossili ed acqua per la produzione delle materie prime
Per 1 kg.di PlA servono circa 2,60 Kg. di mais. Il mais rappresenta una delle coltivazioni maggiormente impattanti dal punto di vista delle risorse utilizzate e dei pesticidi applicati
I paesi produttori delle materie prime utilizzate sono oggetto di forme di sfruttamento del territorio intensivo con livelli di inquinamento ambientale e di deforestazione molto elevato
