Una pasta di legno riportata a fibre sciolte
Il fluff di cellulosa è pasta di legno che è stata disfatta. Arriva in fabbrica come un foglio spesso e compatto, avvolto in bobine pesanti o pressato in balle, e viene ridotto meccanicamente fino a che le fibre non tornano separate una dall’altra: quel materiale soffice e voluminoso è il fluff.
La parola è inglese e nomina uno stato, non una sostanza. Chimicamente si tratta della stessa cellulosa di qualunque altra pasta di legno, e la materia prima di partenza, che nel settore si chiama fluff pulp, è di regola una pasta chimica sbiancata di conifera, scelta perché ha fibre lunghe. Quello che cambia rispetto a una carta non è la molecola ma la forma in cui la fibra si presenta alla fine della lavorazione.
La sfibratura, il passaggio che fa il fluff
Il foglio di partenza va in un mulino, tipicamente a martelli, dove una serie di utensili montati su un rotore gira ad alta velocità: possono essere martelletti, seghe o spilli, e il loro compito è staccare le fibre le une dalle altre. Ne esce un flusso di fibre sciolte che viene aspirato e portato alla fase successiva.
Il mulino non taglia, libera. Quello che tiene insieme il foglio sono i legami a idrogeno stabiliti fra le fibre mentre l’acqua evaporava, e l’energia meccanica serve a romperli. Da qui discendono le due grandezze con cui si giudica il risultato: quanti agglomerati non aperti restano nel prodotto, e quanta energia serve per ogni chilo lavorato. Insistere troppo non migliora niente, perché le fibre si accorciano e il materiale perde proprio il volume per cui lo si è fatto.
Come le fibre tornano a fare uno strato
Le fibre sciolte da sole non sono un materiale utilizzabile: vanno rimesse in forma. La via classica è la formazione ad aria, che dà il nome alla tecnologia airlaid e si svolge in tre tempi: sfibratura, formazione del velo, legatura. Nel secondo tempo le fibre viaggiano dentro una corrente d’aria e vengono depositate su un tamburo o una tela in movimento, dove un’aspirazione dal basso le trattiene mentre l’aria prosegue.
Lo strato che si forma occupa molto più volume del foglio da cui viene, e quel volume in più è tutto il punto. Il liquido non entra dentro la fibra ma negli spazi che le fibre lasciano fra loro, quindi la quantità che si può accogliere e la velocità con cui viene distribuita dipendono dalla geometria del materasso più che dalla natura della fibra.
Che cosa tiene insieme la cellulosa sfibrata
Un velo di fibre appena deposte non ha nessuna coesione. Per dargliela si segue una di tre strade, o una combinazione di esse. La legatura con lattice consiste nello spruzzare o impregnare un legante che, seccando, incolla le fibre nei punti di incontro. La legatura termica richiede che nell’impasto ci sia una quota di fibre sintetiche bicomponenti, con un guscio che fonde a temperatura più bassa dell’anima: passando in forno il guscio rammollisce e salda gli incroci. La terza via recupera gli stessi legami a idrogeno che la sfibratura aveva rotto, bagnando e comprimendo il velo.
C’è anche il caso in cui la cellulosa sfibrata non viene legata affatto. Nei prodotti assorbenti il materasso può restare sciolto e venire semplicemente racchiuso in un involucro di tessuto non tessuto, che fa da contenitore: lì la coesione non serve, perché la forma la tiene la busta.
Fluff e superassorbente: due compiti diversi
Nei nuclei assorbenti la cellulosa sfibrata lavora quasi sempre insieme a un polimero superassorbente in granuli, un poliacrilato reticolato che trattiene molte volte il proprio peso trasformandosi in gel. I due materiali fanno mestieri opposti e nessuno dei due sostituisce l’altro.
Il fluff è veloce e capiente in volume: incassa il flusso nel momento in cui arriva e lo distribuisce per capillarità in tutto lo spessore, portandolo lontano dal punto di ingresso. Il superassorbente è lento e capiente in massa: una volta raggiunto, lega il liquido e non lo restituisce nemmeno sotto pressione. Un nucleo di solo polimero si blocca, perché i granuli in superficie gonfiano per primi e chiudono il passaggio a quelli sotto; un nucleo di solo fluff ha capacità modesta e sotto carico rilascia parte di quello che aveva preso. La ripartizione fra i due, e la loro disposizione nello spessore, è il progetto vero di un assorbente.
Come si chiama, e come non si chiama, il fluff di cellulosa
Il termine non ha una definizione normativa propria, ed è utile saperlo prima di cercarla. La decisione europea che fissa i criteri Ecolabel per i prodotti assorbenti per l’igiene definisce la pasta di cellulosa come materiale fibroso composto principalmente di cellulosa e ottenuto dal trattamento di materiali lignocellulosici con soluzioni acquose di sostanze chimiche per lo spappolamento o per lo sbiancamento, e si ferma lì: una voce separata per il fluff non esiste. Non esistono nemmeno monografie di farmacopea o norme ISO dedicate alla parola.
Nelle schede tecniche italiane lo stesso materiale compare come fluff, fluff di cellulosa o cellulosa sfibrata, e in quelle inglesi come fluff pulp. Va invece tenuto separato da airlaid, che si legge spesso accanto ma indica un’altra cosa: airlaid nomina il processo di formazione e il non tessuto che ne esce, non la materia prima. Un velo airlaid è quasi sempre fatto di fluff, ma la parola descrive come è stato costruito, non di che cosa è fatto.