Perché i tessuti si restringono? Come si misura il tasso di restringimento?

Tasso di restringimento

Il tessuto è composto da fibre. Quando le fibre assorbono acqua, si gonfiano in una certa misura, il che significa che si accorciano in lunghezza e aumentano di diametro. La differenza percentuale di lunghezza prima e dopo il lavaggio rispetto alla lunghezza originale è solitamente chiamata tasso di restringimento. Quanto maggiore è la capacità di assorbimento dell'acqua, tanto più grave è il rigonfiamento, tanto più elevato è il tasso di restringimento e peggiore è la stabilità dimensionale del tessuto.

La lunghezza del tessuto stesso differisce dalla lunghezza del filato utilizzato; questa differenza è solitamente espressa come tasso di restringimento del tessuto.

Tasso di restringimento del tessuto (%) = (Lunghezza originale del filato – Lunghezza del tessuto) / Lunghezza originale del filato. (Riferimento: Che cos’è il tasso di restringimento del tessuto?)

Dopo essere stati lavati, i tessuti si restringono a causa del rigonfiamento delle fibre, che provoca un ulteriore accorciamento. Diversi tassi di restringimento dei tessuti risultano in diversi tassi di restringimento. Questi tassi sono influenzati dalla struttura di trama del tessuto e dalla tensione di tessitura. Una tensione di tessitura inferiore si traduce in un tessuto più compatto e spesso con un tasso di restringimento maggiore e un ritiro inferiore; al contrario, una tensione di tessitura maggiore produce un tessuto più sciolto e sottile con un tasso di restringimento inferiore e un ritiro maggiore. Nei processi di tintura e finissaggio, vengono spesso utilizzati trattamenti di pre-restringimento per aumentare la densità della trama e pre-aumentare il tasso di restringimento, riducendo così il tasso di ritiro del tessuto.

Ragioni per il restringimento dei tessuti

I motivi del restringimento dei tessuti includono:

① Quando le fibre vengono filate, o quando i filati vengono tessuti e tinti, le fibre del filato nel tessuto vengono allungate o deformate da forze esterne. Allo stesso tempo, le fibre del filato e la struttura del tessuto generano stress interni. In condizioni di rilassamento statico a secco, rilassamento statico a umido, rilassamento dinamico a umido o rilassamento completo, il rilascio degli stress interni in diversi gradi consente alle fibre del filato e al tessuto di tornare al loro stato iniziale.

② Fibre diverse e i loro tessuti hanno tassi di restringimento diversi, che dipendono principalmente dalle caratteristiche delle fibre – le fibre idrofile hanno un maggiore tasso di ritiro, come le fibre di cotone, lino e viscosa; mentre le fibre idrofobe hanno un minore tasso di ritiro, come le fibre sintetiche.

③ Quando le fibre sono bagnate, si gonfiano sotto l'influenza del liquido assorbito, causando un aumento del diametro della fibra. Nei tessuti, ciò determina un aumento del raggio di curvatura delle fibre nei punti di intreccio, con conseguente accorciamento della lunghezza del tessuto. Ad esempio, le fibre di cotone si gonfiano sotto l’influenza dell’acqua, aumentando la loro sezione trasversale del 40-50% e la loro lunghezza dell’1-2%, mentre le fibre sintetiche si restringono sotto l’effetto del calore, come quello dell’acqua bollente, generalmente di circa il 5%.

④ Quando le fibre tessili vengono riscaldate, la loro forma e dimensione cambiano e si restringono. Dopo il raffreddamento, non possono tornare al loro stato iniziale; questo si chiama restringimento termico delle fibre. La percentuale della lunghezza prima e dopo il restringimento termico è chiamata tasso di restringimento termico. Viene generalmente espressa mediante test di restringimento con acqua bollente, in cui la lunghezza della fibra si riduce in percentuale in acqua bollente a 100°C.

In alternativa, è possibile misurarlo utilizzando aria calda (oltre i 100 °C) o vapore (oltre i 100 °C). Le fibre presentano tassi di restringimento diversi a seconda della loro struttura interna, nonché della temperatura e del tempo di riscaldamento. Ad esempio, il tasso di restringimento in acqua bollente per la fibra in fiocco di poliestere è pari a 1%, per il vinylon è pari a 5% e per la clorofibra è pari a 50%. Le fibre sono strettamente correlate alla lavorazione tessile e alla stabilità dimensionale dei tessuti, fornendo una base per la progettazione dei processi successivi.

Metodo di prova per il ritiro

I metodi comuni per testare il restringimento dei tessuti includono la vaporizzazione a secco e il lavaggio.

Prendendo come esempio il test di lavaggio, la procedura e il metodo del test di restringimento sono i seguenti:

Campionamento: Prelevare un campione dallo stesso lotto di tessuto, ad almeno 5 metri dal bordo del tessuto. Il campione non deve presentare difetti che possano influire sui risultati. Il campione deve essere tagliato e lavato per essere idoneo al lavaggio. Il campione deve essere un quadrato di 70-80 centimetri. Dopo averlo steso naturalmente per 3 ore, posizionare un campione di 50 cm * 50 cm al centro del tessuto e quindi tracciare le linee sui quattro bordi con una penna a punta tonda.

② Marcatura: Posiziona il campione su una superficie piana, stendi eventuali pieghe e aree irregolari, non tirarlo e non applicare forza durante la marcatura delle linee per evitare spostamenti.

Campioni lavati: Per evitare sbiadimenti nelle zone contrassegnate dopo il lavaggio, i campioni devono essere cuciti (a doppio strato per i tessuti a maglia, a strato singolo per i tessuti a navetta). Durante la cucitura, i tessuti a maglia devono essere cuciti solo lungo entrambi i lati dell'ordito e un lato della trama; i tessuti a navetta devono essere cuciti lungo tutti e quattro i lati con un'adeguata tensione del filo. Per tessuti grossolani o facilmente sfilacciati, si dovrebbe utilizzare l'orlatura a tre fili su tutti e quattro i lati. Dopo la cucitura, i campioni devono essere posti in acqua tiepida a 30°C, lavati in lavatrice e quindi asciugati in asciugatrice o all'aria. Dopo 30 minuti di raffreddamento completo, devono essere prese le misure effettive.

④ Calcolo: Tasso di restringimento = (misura prima del lavaggio – misura dopo il lavaggio) / misura prima del lavaggio × 100%.

Generalmente, il tasso di restringimento del tessuto sia nella direzione dell'ordito che della trama dovrebbe essere misurato.

Tasso di restringimento di diversi tessuti

In termini di tasso di restringimento, le fibre sintetiche e i tessuti misti presentano il tasso di restringimento più basso, seguiti da lana e lino, con il cotone a metà strada, la seta che presenta il restringimento maggiore, e le fibre di viscosa, il rayon e i tessuti di lana artificiale che presentano il restringimento più elevato.

Il tasso di restringimento dei tessuti generali è:

Tipo di tessuto	Tasso di restringimento (%)
Cotone	4 – 10
Fibre sintetiche	4 – 8
Misto cotone-poliestere	3.5 – 5.5
Tessuto bianco naturale	3
Panno di lana blu	3 – 4
Popeline	3 – 4.5
Tessuti stampati	3 – 3.5
Tessuto twill	4
Tessuto da lavoro (jeans)	10
Cotone artificiale (rayon)	10

Fattori che influenzano il tasso di ritiro

Materie prime

A seconda delle materie prime utilizzate, i tessuti presentano tassi di restringimento diversi. In linea generale, le fibre con elevata igroscopicità si espandono quando vengono immerse in acqua, aumentando di diametro e accorciandosi in lunghezza, con conseguente tasso di restringimento più elevato. Ad esempio, alcune fibre di viscosa presentano un tasso di assorbimento d’acqua che raggiunge il 13%, mentre i tessuti in fibre sintetiche hanno una scarsa igroscopicità e, di conseguenza, un tasso di restringimento inferiore.

Densità

Diverse densità del tessuto comportano diverse percentuali di restringimento. Se le densità di ordito e trama sono simili, anche le loro percentuali di restringimento di ordito e trama saranno simili. I tessuti con una maggiore densità di ordito avranno un maggiore restringimento dell'ordito e, viceversa, i tessuti con una maggiore densità di trama avranno un maggiore restringimento della trama.

③ Titolo del filato

I tessuti con diversi titoli di filato hanno diversi tassi di restringimento. I tessuti con filati più grossolani hanno un tasso di restringimento maggiore, mentre i tessuti con filati più fini hanno un tasso di restringimento minore.

④ Processo di produzione

Processi produttivi tessili diversi danno origine a tassi di restringimento diversi. In linea generale, i tessuti che vengono tesi più volte durante i processi di tessitura e tintura, che richiedono tempi di lavorazione più lunghi e sono sottoposti a maggiore tensione, presenteranno un tasso di restringimento più elevato e viceversa.

⑤ Composizione delle fibre

Rispetto alle fibre sintetiche (come poliestere e acrilico), le fibre vegetali naturali (come cotone e lino) e le fibre vegetali rigenerate (come la viscosa) sono più inclini ad assorbire l'umidità ed espandersi, con conseguente maggiore tasso di restringimento. La lana, d'altra parte, tende a infeltrirsi a causa della struttura squamosa sulla superficie della fibra, che influisce sulla sua stabilità dimensionale.

⑥ Struttura del tessuto

Generalmente, i tessuti a navetta hanno una migliore stabilità dimensionale rispetto ai tessuti a maglia; i tessuti ad alta densità hanno una migliore stabilità dimensionale rispetto ai tessuti a bassa densità. Tra i tessuti a navetta, i tessuti a trama liscia presentano generalmente un tasso di restringimento inferiore rispetto ai tessuti di flanella; mentre tra i tessuti a maglia, le maglie a trama liscia presentano un tasso di restringimento inferiore rispetto alle maglie a coste.

Produzione e lavorazione: Durante la tintura, la stampa e la finitura, i tessuti vengono inevitabilmente allungati dalle macchine, con conseguente tensione all'interno del tessuto. Tuttavia, questa tensione viene facilmente rilasciata quando il tessuto entra in contatto con l'acqua, provocando il restringimento dopo il lavaggio. In pratica, per ovviare a questo problema si ricorre generalmente al pre-restringimento.

⑦ Processo di lavaggio e cura

Il lavaggio e la cura comprendono il lavaggio, l'asciugatura e la stiratura, e ciascuno di questi tre passaggi influisce sul restringimento del tessuto. Ad esempio, i campioni lavati a mano hanno una migliore stabilità dimensionale rispetto ai campioni lavati in lavatrice, e la temperatura di lavaggio influisce anch'essa sulla stabilità dimensionale. In linea generale, maggiore è la temperatura, peggiore è la stabilità.

Il metodo di asciugatura ha un impatto significativo sul tasso di restringimento del tessuto. I metodi di asciugatura comunemente utilizzati comprendono l'asciugatura a goccia, la distesa piana su rete metallica, l'asciugatura appesa e l'asciugatura a tamburo. Tra questi, l'asciugatura a goccia ha il minor impatto sulle dimensioni del tessuto, mentre l'asciugatura a tamburo ha il maggiore impatto, con gli altri due metodi che si collocano nel mezzo.

Inoltre, scegliere una temperatura di stiratura appropriata in base alla composizione del tessuto può anche migliorare il restringimento. Ad esempio, i tessuti di cotone e lino possono ridurre il loro restringimento dimensionale stirandoli ad alte temperature. Tuttavia, temperature più alte non sono sempre migliori. Per le fibre sintetiche, la stiratura ad alta temperatura non solo non migliora il restringimento, ma può anche danneggiarne le proprietà, come rendere il tessuto rigido e fragile.