La lana: comfort e salute

La lana ha alcune proprietà che la rendono particolarmente adatta per applicazioni nel campo del “Tessile e Salute”

Questa relazione è divisa in due parti: la prima tratta le proprietà e la seconda indica impieghi in cui queste sono utilizzate.

 

Parte prima: esame di alcune proprietà della lana

La tabella seguente riporta le caratteristiche delle fibre tessili importanti per l’impiego e presenta un confronto tra lana e altre fibre.

Caratteristiche delle fibre importanti per il loro impiego

                                    Lana                Cotone            Nylon              Poliacrilica       Poliestere

Aspetto

drappeggiamento          1                      3                      3                      2                      3

mano                            1-2                  1-2                     3*                      2*                    3*

mantenimento pieghe    2                      4                      2                      3                      1

ripresa sgualcitura         2                      4*                    2                      3                      1-2

colore                             1-2                      2                      2                      1                      3

Comfort                      

assorbimento umidità     1                      3                      4                      5                      5

elasticità                            1-2                  3-4                   2                      3                      4

porosità                             1-2                  1-2                   4                      4                      4

permeabilità                     1-2                  1-2                   4                      4                      4

Comportamento           

repellenza all’acqua       1-2                   4-5                  2                      3                      2

resistenza abrasione      2-3                  2-3                  1-2                  2-3                  1

resist. restringimento     4*                    2                      1                      1                      1

comportam. lavaggio     4*                    2                      1                      2                      1

comp. lavaggio secco    1                      1                      2                      4                      3

stabilità UV                       1-2                  2-3                  3                       1                      1

Sicurezza                    

resistenza alla fiamma   1-2                  5*                    3                      5                      3

isolamento                        1                      1-2                  4                      4                      4

resistenza agli acidi       1-2                   5                      4                      1                      1

proprietà antistatiche      1                      2                      4*                    5*                    5*

 

Valutazione: 1 eccellente, 2 molto buona, 3 buona, 4 moderata, 5 mediocre

*il comportamento può essere migliorando applicando uno speciale trattamento

 

La tabella mostra che:

-         la lana ha la combinazione di proprietà che la rendono fibra superiore per vestiario e maglie;

-         il comportamento al lavaggio e la durata della lana sono inferiori a quelli delle fibre sintetiche, però esistono trattamenti che ne migliorano il comportamento al lavaggio;

-         cotone e fibre cellulosiche hanno eccellenti proprietà di bagnabilità, che le rendono ideali per indumenti portati vicino alla pelle;

-         la lana ha eccellenti proprietà di resistenza alla fiamma, importanti per indumenti di sicurezza e per bambini; questa proprietà è inerente allafibra e no diminuisce con l’uso.

 

1.      Comportamento della lana nei confronti dell’umidità

Molti aminoacidi della lana sono idroassorbenti, cioè sono in grado di attrarre e incorporare nella struttura della fibra il vapore acqueo (e quindi l’umidità dell’atmosfera), che poi verrà espulso in condizioni ambientali più asciutte. La lana, come risulta dalla figura seguente, è la fibra più igroscopica, dato che è in grado di assorbire umidità fino al 33% del proprio peso, senza dare la sensazione di umido. Ciò è dovuto al fatto che l’assorbimento è di natura chimica e non di natura capillare; alcune fibre non di lana invece risultano umide al tatto dopo aver assorbito anche solo 1-2% di acqua.

In clima umido o in caso di sudorazione, la lana mette in azione la sua funzione protettiva, assorbendo l’umidità e quindi restituendola all’ambiente.

In condizioni normali, il corpo umano trasuda mezzo litro d’acqua ogni giorno (e oltre un litro l’ora in condizioni eccezionali di sforzo o di calura): è evidente quindi l’importanza, ai fini del comfort, della capacità di un indumento di trasmettere all’atmosfera esterna il vapore acqueo della traspirazione.

Dato che l’evaporazione del sudore è il sistema adottato dalla natura per controllare la temperatura del corpo, è evidente che l’abbigliamento deve favorire l’evaporazione dell’umidità della superficie della pelle; altrimenti l’indumento diventerebbe appiccicoso, o gelido, a seconda della temperatura esterna. La capacità della lana di assorbire al massimo grado l’umidità circostante è quanto occorre per mantenere pressochè costante il grado di umidità della pelle, umidità che viene poi evaporata verso l’esterno attraverso la struttura gonfia e porosa del tessuto di lana.

L’Istituto tedesco Hohenstein, dopo ripetute prove su soggetti umani e manichini, ha stabilito che una coperta di lana possiede caratteristiche di comfort termofisiologico superiori a quelle di una coperta di acrilico, sopra tutto per un miglior trasporto della sudorazione del corpo ed una maggior regolazione della temperatura. I dati più significativi che sono emersi sono:

-         umidità tra pelle e pigiama: 149% in più con coperta di acrilico

-         perdita di peso corporeo: 2,9% in più con acrilico

-         assorbimento del sudore: 50% in più con la lana

-         battiti del cuore: i normali 60 al minuto con la lana e fino a un massimo di 80 con l’acrilico, come risulta dal diagramma seguente

Con la lana i battiti del cuore sono rimasti normali: 60 al minuto. Ne consegue che il sonno è stato tranquillo e quindi più ristoratore.

L’assorbimento dell’umidità avviene per reazione chimica e le reazioni chimiche determinano sviluppo di calore. Un grammo di lana, aumentando da zero a cento il proprio grado di umidità relativa sviluppa 27 calorie (contro le 7 del nylon e le quasi 2 del poliestere e dell’acrilico)

All’atto pratico, se in un ambiente con 20°C di temperatura e 25% di umidità, un indumento di lana di 1 Kg contiene circa 50 g di acqua; portandolo all’aperto con temperatura di 10°C e umidità al 95%, l’indumento assorbirà 270 g di umidità, sviluppando gradatamente ben 10.000 calorie (contro le 2.000 che svilupperebbero il nylon e le circa 500 del poliestere e dell’acrilico).

 

2.      Termoregolazione e isolamento termico

La termoregolazione è una caratteristica significativa della lana e il grafico seguente ne dà una dimostrazione. In un ambiente con temperatura di 20°C si abbiano due cappotti, uno di lana, fibra igroscopica, e l’altro di fibra non igroscopica. Portandoli all’aperto a temperatura di 0°C e umidità relativa 90%, nel giro di pochi minuti la fibra non igroscopica perde calore e scende quasi a 0°C, mentre il cappotto di lana comincia ad assorbire umidità e, per la reazione chimica che si sviluppa, + aumenta di 2-3 gradi la sua temperatura: questa reazione ritarda in modo naturale fino a 4 ore il suo raffreddamento, dando al corpo umano che lo indossa, la possibilità di adattarsi gradatamente alla nuova situazione ambientale.

L’isolamento termico   di un tessuto è fornito non tanto dalla fibra in sé, quanto dall’aria che resta intrappolata tra gli interstizi delle fibre

Dalla tabella seguente risulta che l’aria ha di gran lunga l’indice più basso tra i conduttori di calore.

Conduzione relativa di calore da parte di alcuni materiali

alluminio                                        200.000

vetro                                                 1.000

piastrelle PVC                                   700

acqua                                                  600

mattone                                               200

fibre tessili                                          200

aria                                                        25

 

Qualsiasi materiale capace di intrappolare grandi quantità di aria può fare da isolante, i componenti in

un tessuto per l’abbigliamento sono:     75% aria – 25% fibra

in una coperta di lana:                                90% aria – 10% fibra

una pelliccia:                                                 95% aria – 5%   fibra

Perché la lana è tanto isolante? Perché trattiene più aria tra gli interstizi delle fibre. Ne trattiene di più perché è naturalmente ondulata e perché le scaglie conferiscono alla fibra una certa ruvidezza e ne aumentano la superficie con i loro interstizi; ne consegue che le fibre di lana riescono a immagazzinare e immobilizzare maggiori volumi di aria.

 

3.      Arricciatura

La caratteristica forma arricciata delle fibre di lane fini prende origine nella regione di crescita del follicolo. Le fibre individuali libere dalle costrizioni prodotte dalle fibre vicine, si svilupperebbero a configurazione ellicoidale; nel ciuffo ne risulta un’onda uniplanare; è di forma simile ad un’onda sinusoidale e quindi può essere definita in termini della frequenza (o lunghezza d’onda) e l’ampiezza dell’onda. L’arricciaturaha un peso importante sulle proprietà dei prodotti tessili.

 

4.      Frizione e feltrabilità

Le proprietà di frizione della superficie delle fibre cheratiniche sono insolite, causa la disposizione delle scaglie cuticolari. La frizione è più grande quando una fibra è strofinata contro le scaglie (dall’estremità della punta verso l’estremità radicale) che quando è strofinata nel senso delle scaglie (dalla radice alla punta). In conseguenza una fibra strofinata lungo la direzione del suo asse tende a muoversi in direzione della sua estremità radicale; le scaglie possono essere considerate agire come un dente di arresto. Il fenomeno, che è fondamentale per la feltratura, è stato chiamato “effetto frizionale differenziale” o squamosità.

Solo le fibre cheratiniche sono capaci di feltrare, cioè di produrre una struttura irreversibilmente aggrovigliata, quando assoggettate a frizione in un mezzo adatto. Da lungo tempo si è compreso che la superficie delle fibre a scaglie ha influenza sulla feltratura. Oggi si ritiene che il movimento delle fibre, quando assoggettate a frizione, a causa dell’effetto frizionale differenziale, è la causa principale.

Quando una massa di fibre di lana, come lana sciolta, nastro da carda, filato o tessuto, è sottoposta a frizione e compressione, in adatte condizioni di lubrificazione, le fibre tendono a muoversi nella direzione della minor frizione; le estremità radicali penetrano nella massa delle altre fibre e così formano aggrovigliamenti irreversibili. Questo processo è noto come meccanismo di feltratura di Martin

La feltrabilità, sia come velocità di feltratura; che massimo consolidamento ottenibile; dipende molto dal mezzo nel quale il processo viene eseguito. In pratica non si verifica feltratura in aria, o solventi non rigonfianti; in mezzo acquoso la feltratura è facilitata dalla presenza di lubrificanti, come il sapone, e dall’aumento della viscosità della soluzione e varia con il PH e le condizioni di temperatura.

La feltratura è usata per produrre feltri industriali e stoffe non tessute da lana sciolta. E’ anche usata nei processi di finissaggio chiamati “follatura” per dare una caratteristica finitura morbida, uniforme, a certi tipi di tessuto di lana.

E’ talvolta desiderabile prevenire il restringimento per feltratura, per esempio quando un indumento finito deve essere lavato.

Oggi sono disponibili numerosi trattamenti irrestringibili, che prevengono o riducono la feltratura. La tecnica più usata nell’agire chimicamente sulla cuticola delle fibre; si prende cura che la degradazione sia confinata alla cuticola, così che le fibre siano sostanzialmentenon danneggiate. Vi sono anche trattamenti nei quali le fibre sono rivestite da polimeri, di solito dopo precedente attacco degradante; in tali trattamenti il polimero sembra ridurre la differenza di frizione, mascherando le scaglie rimaste sotto trattate o non trattate. Il più comune agente usato per degradare la cheratina per fonferire irrestringibilità è il cloro. Può essere usato in soluzione acquosa o come gas.

 

5.      Trattamenti per rendere la lana irrestringibile e trattamenti di nobilitazione

Si è visto che un trattamento con cloro, eventualmente seguito da uno con polimeri, rendono la lana irrestringibile, perché non feltra più. Vi sono numerosi processi con vario grado di efficacia, che migliorano di gran lunga il comportamento della lana al lavaggio domestico e la rendono adatta per articoli per il letto e per imbottiture. Le microfotografie al microscopio elettronico a scansione di fibre non trattate e trattate, chiaramente dimostrato l’efficacia del trattamento nel mascherare la struttura delle scaglie, responsabile della feltratura della lana. La lana ha molte caratteristiche che la rendono adatta per impiego come materassi, cuscini, futon, piumini, o riempitura di trapunte. E’ meno costosa del piumino d’oca, ma ancora ingloba aria in modo molto efficace e ha vantaggi sul poliestere, perché è insuperabile nell’assorbimento di umidità e capacità di resilienza, assicurando miglior regolazione della temperatura e comfort, con il risultato di un miglior sonno notturno.

L’aria ha un indice di isolamento 6 volte quello della lana. La ritenzione di aria è quindi l’esigenza primaria di un materasso, un futon o una trapunta. Durante l’impiego, i prodotti fabbricati impiegando lana non trattata irrestringibile si compatteranno, facendo sì che le fibre restino aggrovigliate. Ciò riduce la quantità  di aria in grado di essere intrappolata dentro il prodotto per letto e la capacità di isolamento diminuisce. Un prodotto trattato irrestringibile e domestico, senza deterioramento dovuto e compattamento o feltratura.

Se il cloro rende la lana irrestringibile, altri prodotti le apportano altre proprietà desiderabili; la rendono antiacaro, antibatterica, antimuffa, antitarmica e fanno diventare sempre più appetibile per vari impieghi una fibra già tanto pregevole nel campo tradizionale del vestiario.

 

Parte seconda: alcune particolari applicazioni della lana

1.      Pelli di pecora per uso medico

Recentemente le proprietà terapeutiche e profilattiche delle pelli di pecora, come aiuto infermieristico, sono state sempre più aiuto infermieristico, sono state sempre più apprezzate. Questo interesse è stato stimolato dalla consapevolezza del serio problema delle pieghe da decubito. Le pieghe si sviluppano come risultato di concentrazione del peso di un paziente, costretto a letto, su certe aree del corpo, principalmente le natiche e le spalle. Il sudore tende ad accumularsi in queste regioni di elevata pressione e non è rimosso nell’atmosfera, perché vi è poco movimento dell’aria. In combinazione con la pressione, il sudore irrita la pelle, e se al processo è concesso di continuare, può fermarsi un’ulcera infetta. Se la piaga sorge in tessuti che coprono prominenze ossee, il danneggiamento al paziente può alla fine coinvolgere lesioni cancrenose che si estendono giù fino all’osso sottostante, così producendo grandi difficoltà al paziente e anche all’infermeria. Il regolare cambiamento della posizione di un paziente ogni una – quattro ore preverrà le piaghe da decubito, ma le infermiere non sempre hanno il tempo per farlo. Vari metodi alternativi per prevenire la formazione di piaghe da decubito sono stati tentati. L’uso di pelli di pecora è stato considerato per distribuire il carico del paziente su una vasta area. Prove ospedaliere nel Regno Unito e in Australia hanno dimostrato che una pelle di pecora è un profilattico contro le piaghe, perché protegge il paziente da concentrazione di pressione, abrasione e umidità. La voluminosità della lana è molto importante, perché l’impiego di una pelle di pecora con il suo fitto pelo distribuisce il carico di numerosi centrimetri quadrati del corpo del paziente, invece di concentrarlo in un punto, come aviene su un lenzuolo di cotone che si trova sopra un telo sottostante di gomma. Inoltre la pelle di pecora non raggrinzisce o sgualcisce durante l’impiego, così che vi è meno frizione contro la pelle del paziente. Il vello di lana assorbe fino al 33% del suo peso di umidità senza dare la sensazione di umido, ed essa dissipa l’umidità facilmente così tenendo la pelle del paziente asciutta e comfortevole. Inoltre, il cuoio è più permeabile che il telo di gomma. La resilienza della lana permette la circolazione dell’aria sopra la pelle del paziente, che è così mantenuto in buone condizioni.

Le pelli di pecora infermieristiche offrono ulteriori vantaggi. La temperatura corporea è mantenuta in equilibrio, in quanto che la pelle di pecora agisce come un buon isolante. I pazienti su pelli di pecora non scivolano giù facilmente come avviene su altre superfici e conseguentemente richiedono minor attenzione infermieristica. Infine la morbidezza e resilienza della lana forniscono al paziente, che siede o giace su una pelle di pecora, una sensazione di comfort, che migliora lo stato d'animo di un paziente costretto a letto.

Selezione delle pelli di pecora 

La pelle deve essere di un animale sano, quindi senza punti deboli nella lunghezza del vello; la pelle deve essere esente da peli morti o peli grossolani e dovrebbe essere esente da buchi o punti deboli. Il vello dovrebbe essere di lana soffice, densa, scattante, di finezza 20-21 micrometri, che si riprende rapidamente dopo essere stata schiacciata. Il vello dovrebbe essere adeguatamente pettinato.

Preparazione delle pelli infermieristiche

Speciali procedimenti di concia dovrebbero essere seguiti per le pelli di pecora per uso infermieristico, poiché molte delle proprietà connesse con il loro impiego e cura derivano dal componente cuoio delle pelli di pecora, la lana generalmente comportandosi come lana in ogni altra forma, eccetto che il vello di lana è meno suscettibile di feltrare perché tutte le fibre sono orientate nella stessa direzione e le estremità radicali sono trattenute nel vello.

La temperatura di restringimento del cuoio è di particolare importanza perché le pelli devono sopportare il lavaggio di ospedale e la disinfezione in condizioni che distruggono i batteri. Particolare cura deve essere data alla concia ed eventuale tintura.

L’uso delle pelli di pecora infermieristiche

Dato che le pelli di pecora sono confortevoli, sono benefiche per tutti i pazienti confinati a letto anche per quelli che non sono a rischio di piaghe da decubito e sono particolarmente importanti quando il rischio di piaghe da decubito è elevato come per pazienti vecchi o immobilizzati che hanno perso la salute o non possono muoversi per operazioni, frattura di ossa, sedazione o paralisi.

Casi in cui le pelli di pecora non sono raccomandate sono quelli di inevitabile incontinenza (ma in questi casi si possono usare per parastinchi dei calcagni e dei gomiti9 quando vi è pericolo di soffocamento o in casi di ustioni.

Nell’impiego la pelle di pecora è distesa, lato lanoso in su sopra un lenzuolo che si trova su un materasso una pelle essendo grande a sufficienza per coprire le aree delle spalle, dorso, natiche e parte superiore delle cosce; per il massimo beneficio, il paziente dovrebbe essere direttamene sulla pelle di pecora senza intervento di vestiario. Nel trattare calcagni e gomiti una speciale pantofola o un manicotto sono stati trovati i più efficaci. Le pelli di pecora sono anche benefiche quando usate in sedie a rotelle per coprire una copertura a schiuma.

La lunghezza del tempo di impiego di una pelle di pecora prima che debba essere lavata dipende dalle condizioni del paziente.

Lavaggio

Particolare cura deve essere usata nel lavaggio, sia industriale che domestico; non si devono superare i 60°C e l’asciugatura non deve essere fatta con il riscaldamento.

 

2.      Prodotti per il letto

Chi vuol farsi fare materassi di lana e si rivolge a un materassaio, di solito si sente dire che deve scegliere lane inglesi (“Refino” scozzese o “Blackface”) e che lane indigene italiane sono poco adatte perché tendono a feltrare formando grumi e ammassamenti di fibre che rendono necessario disfare il materasso, far cardare la lana e rifarlo. Questo è in genere vero, però nulla vieta di eseguire sulle nostre lane un trattamento antifeltrante.Questo è in genere vero, però nulla vieta di eseguire sulle nostre lane un trattamento antifeltrante. antibatterico e antitarmico.

Non è necessario accennare all’importanza del trattamento antiacaro, si può aggiungere che il trattamento antibatterico non solo riduce l’incidenza di infezioni incrociate con prodotti che vengono in diretto contatto con la pelle dell’utente, cosa di particolare importanza negli alberghi e negli ospedali, ma anche dà resistenza a batteri che producono odore, alla degradazione da muffa ed è durevole (resiste nel tempo e sopporta lavaggio domestico o a secco).

Una novità sono le palline di lana, vengono ottenute per cardatura e follatura, oppure per centrifugazione e follatura. Queste palline inglobano aria, si compattano poco, sono resilienti; se poi vengono trattate irresistibili sono ottime per cuscini, tatami, futon, imbottiture in genere. Ma è particolarmente interessante che al trattamento irrestringibile si può, anche in questo caso, unire un trattamento antiacaro, antibatterico e antimuffa, antitarmico, migliorandone le già buone caratteristiche.

Ho qui alcuni campioni di queste sferette o palline di lana, che chi è interessato può esaminar; si tratta di: a) lana della Nuova Zelanda trattata antiacaro, d) lana della Nuova Zelanda trattata antifeltrante e anti microbica. Tutti i trattamenti sono stati controllati per la loro efficacia in laboratori specializzati.

Questi nuovi prodotti sono interessanti per le molte possibili applicazioni.

Bibliografia

1. Leo Gallico: La lana   Eventi& Progetti Editore 2.000

2. AustralianWool Corporation: Wool the fibre July 1988

3. Segretario Internazionale della Lana: Lana magia della natura 1987

4. L. Gallico, P.D. Pozzo, F. Ramella Pollome, M. Zoccola: Lane d’Italia CNR Istituto di    Ricerche e Sperimentazione Laniera O. Rivetti 1991.

5. L. Gallico, F. Ramella Pollone, C. Strobino: Sperimentazione sulle lane d’Italia, specie ai fini di impiego per imbottiture Laniera 1992, 485-492

6. The preparation and use of nursing sheepskins Wool Science Review N. 83 October 1967.