Si fa presto a dire “tessile”
Dyneema®
Iniziamo a dire che il nome che comunemente viene utilizzato, cioè Dyneema®, è il nome commerciale che la ditta Olandese titolare del brevetto ha dato a questa fibra sintetica di polietilene ad altissimo peso molecolare (note nell’industria chimica come UHMwPE ossia Ultra High Molecular Weight Polyethylene). La fibra simile la possiamo trovare commercializzata con il nome SPECTRA® di un’azienda di origine Americana. Fatta questa precisazione, che requisiti hanno le fibre in Dyneema® (o Spectra®)? La “tessitura” permette di avere fibre molto sottili e tutte orientate nella stessa direzione, caratteristica che conferisce al filato una grande resistenza; si parla di una resistenza alla trazione 15 volte superiore a quella dell’acciaio e +40% rispetto al Kevlar® (a parità di massa). Temperatura di fusione relativamente bassa, intorno a 150°C (302°F). Talvolta per migliorare questa caratteristica vengono usate “calze” (rivestimento esterno di una fune o corda) con punto di fusione più alto. Maggior resistenza alla luce solare, all’abrasione ed assorbe meno acqua rispetto al nylon. La massa volumica è inferiore a quella dell’acqua (1000 Kg/m3): per cui galleggia! Grazie a questa caratteristica viene spesso utilizzato in ambito nautico. Il filato di Dyneema® è bianco, è un materiale che non si può tingere. Per la realizzazione di prodotti molte volte la fibra in Dyneema® viene mixata con nylon. Questa lavorazione porta a due vantaggi: il primo che il prodotto può risultare colorato; infatti unendo al Dyneema® del nylon colorato possiamo ottenere un prodotto molto più gradevole alla vista. Il secondo vantaggio è che questo mix di Dyneema® e nylon consente di legare meglio le fibre tra loro per costruire il nastro.
Nylon
È una fibra poliammidica brevettata nel 1937 dai laboratori americani della Dupont®. Largamente impiegato nel settore dall’abbigliamento trova applicazione anche in alcuni prodotti per uso sportivo. Il filato in nylon è più elastico, si parla di allungamento del 30%, ideale per dpi “dinamici”. Ad esempio in una corda permette di dissipare parte della forza che potrebbe essere trasmessa ad un ancoraggio o all’utilizzatore che è legato a quella corda dinamica in seguito ad una caduta. L’allungamento di una fibra in Dyneema® si attesta intorno al 5%. Abbiamo già visto che la fibra tende ad assorbire acqua, da tenere in considerazione quando il prodotto viene utilizzato in ambienti freddi. Un prodotto in nylon si bagnerà più facilmente e di conseguenza si ghiaccerà con più facilità. Punto di fusione più alto rispetto al Dyneema® circa 250°C (482°F). Una caratteristica da non sottovalutare del nylon (o poliammide) è la possibilità di acquistare fili già colorati, caratteristica forse poco tecnica ma di sicuro molto importante per il marketing!
Poliestere
Per quanto il poliestere è presente in natura, più spesso viene ottenuto come prodotto di sintesi. I filati di poliestere vengono molto apprezzati nel confezionamento di abiti, specialmente quando vengono mixati con fibre naturali come il cotone. é un materiale resistente all’abrasione, al calore e ai raggi UV. Ha una buona resistenza agli agenti chimici, il che non vuol dire che possiamo immergerlo tranquillamente in solventi o benzine! La sua resistenza agli agenti chimici permette al materiale di far decadere le sue proprietà meccaniche più lentamente rispetto ad altri materiali tessili. È un materiale che non altera le sue caratteristiche dimensionali (non si restringe!). Basso coefficiente di assorbimento dei liquidi che lo rende resistente allo sporco. Caratteristiche di resistenza meccanica paragonabili a quelle del nylon. Molto facile da tingere. Generalmente il nastro viene prodotto “greggio” e poi tinto con il colore desiderato o stampato in diverse fantasie; questa caratteristica offre elevata flessibilità che si ripercuote in un’alta produttività.
Kevlar®
Quando si parla di Kevlar® si parla di una delle fibre organiche artificiali più importanti mai sviluppate. Grazie alle sue grandi proprietà è usato in molte applicazioni industriali. Come molte invenzioni importanti nella storia anche questa scoperta avvenne per caso. Il Kevlar® è una fibra aramidica inventata nel 1965 da una ricercatrice della Dupont® mentre cercava una fibra resistente ed elastica per rimpiazzare la gomma degli pneumatici. Ottima resistenza alla trazione, circa 5 volte la resistenza dell’acciaio e un’ottima resistenza al calore, punto di fusione 500°C (932°F). Queste caratteristiche lo hanno portato in moltissimi settori: giubbotti anti-proiettili, cinghie di distribuzione per autoveicoli, puntali per stecche da biliardo, fibra di rinforzo per cemento armato, ecc…. Altre caratteristiche della fibra sono la bassa conducibilità elettrica, alta resistenza chimica, ignifugo e auto-estinguente. Avendo un allungamento limitato, si parla di 2-4%, possiamo considerarla una fibra statica. Anche il Kevlar® però ha il suo punto debole: limitata resistenza ai raggi UV, ovvero se lasciato al sole la fibra invecchia precocemente diminuendo le sue caratteristiche meccaniche. Alcune funi vendute da Kong (prodotte da Lanex, come l’ARAMID) apprezzate da esercito o squadre di soccorso sono costruite in Kevlar® (anima in poliammide e calza in Kevlar®) e per questo motivo vengono vendute in sacche nere anti raggi UV per non far decadere le sue caratteristiche meccaniche. Viceversa, sono in commercio cordini che, per aumentare la resistenza a trazione, vengono prodotti con l’anima in Kevlar® e la calza in poliammide. Il cuore in Kevlar® conferisce alta resistenza meccanica mentre la calza in poliammide protegge la fibra aramidica dai raggi UV e la preserva dall’invecchiamento precoce. La fibra aramidica soffre anche di calo di performance meccaniche quando viene annodata. Gli alpinisti lo sanno bene che i nodi riducono la resistenza meccanica di una corda, ma di quanto? Se prendiamo ad esempio un cordino di 6mm con carico di rottura di 22kN, i test eseguiti riportano riduzione del carico di rottura in presenza di un nodo del 18-20% nel nylon e ben del 27% nella fibra aramidica.