Che cos’è il poliestere
Il poliestere non è un materiale singolo ma una famiglia di polimeri, accomunati dal legame estere che si ripete lungo la catena principale. Nella pratica industriale il nome indica quasi sempre un solo membro della famiglia, il polietilene tereftalato o PET, ottenuto per policondensazione di acido tereftalico e glicole etilenico. È lo stesso polimero delle bottiglie per bevande: cambia il modo in cui viene lavorato, non la chimica di partenza. Filato diventa una fibra tessile, estruso in film una pellicola, stampato un componente rigido e trasparente. Accanto al PET la famiglia comprende altri esteri lineari, come il PBT e il PTT, minoritari nel tessile.
Sulle etichette tessili la fibra ha una sigla propria, PES, fissata dalla norma ISO 2076 insieme a quelle di tutte le fibre chimiche: la stessa che assegna CV alla viscosa ed EL all’elastan.
Questa doppia natura spiega perché lo stesso nome copre oggetti che non hanno niente in comune. Un filo da sutura, la tela di uno zaino da emergenza e il tessuto di una casacca sono tutti in poliestere e si comportano in modo diverso, perché la forma fisica del polimero pesa quanto la sua formula.
Dalla resina al filo: come nasce la fibra di poliestere
La resina arriva in granuli, che vengono fusi e spinti attraverso una filiera, cioè una piastra forata con centinaia di ugelli. I filamenti che ne escono si raffreddano e vengono poi stirati a caldo: è lo stiro a orientare le catene molecolari lungo l’asse del filo, ed è da lì che nasce la tenacità della fibra. Un poliestere non stirato è debole, lo stesso polimero stirato regge carichi che una fibra naturale di pari diametro non regge.
Da qui la fibra prende due strade. Il filamento continuo resta lungo e liscio, e dà tessuti compatti, lucidi, con poco pelo in superficie: è la strada dei tessuti tecnici e dei fili da sutura. Il fiocco viene tagliato in spezzoni di pochi centimetri e filato come una fibra naturale, spesso in mescola con cotone o viscosa: è la strada delle divise, dei teli e dei tessuti non tessuti.
Perché il poliestere non assorbe acqua
La catena del PET non ha gruppi capaci di legare molecole d’acqua. Il dato si misura con la ripresa di umidità, cioè l’acqua che una fibra trattiene in equilibrio nell’atmosfera standard dei laboratori tessili, 20 °C e 65% di umidità relativa: il poliestere si ferma intorno allo 0,4%, il cotone sta sull’8,5%, la viscosa arriva al 13%. Fra la prima e l’ultima corre un fattore trenta.
Le conseguenze pratiche sono immediate. Un tessuto in poliestere puro non assorbe: bagnato in superficie asciuga in fretta e non cambia misura. Per questo nei panni e nelle manopole monouso il poliestere non lavora da solo ma accanto alla viscosa, che assorbe: la viscosa raccoglie il liquido, il poliestere tiene insieme il velo di fibre e gli impedisce di sfaldarsi da bagnato.
Il denier e i tessuti tecnici in poliestere
Nei tessuti tecnici, dalle borse di emergenza ai teli da barella, il poliestere porta accanto al nome una sigla come 600D. La D sta per denier, l’unità con cui si misura il titolo di un filato: è la massa in grammi di 9.000 metri di fibra. Un filato 600D pesa quindi 600 grammi ogni nove chilometri: una fascia media, sopra i tessuti da abbigliamento e sotto le tele da carico pesante.
Il denier non è uno spessore e non è una resistenza: è una massa lineare. Un numero più alto significa filo più grosso e, a parità di armatura e di finissaggio, tessuto più pesante e più difficile da lacerare. Non dice però nulla su impermeabilità o resistenza alla luce solare, che dipendono da spalmature e trattamenti applicati dopo la tessitura: due tele 600D possono comportarsi in modo diverso sotto la pioggia.
Il poliestere che resta nel corpo
Fra i fili da sutura sintetici il poliestere sta nel gruppo dei materiali che non si riassorbono: una volta impiantato il filo mantiene la sua resistenza nel tempo e resta nei tessuti finché non viene rimosso. La forma abituale è il multifilamento intrecciato, molti filamenti sottili ritorti insieme, che dà un filo maneggevole e nodi che tengono.
L’intreccio ha un rovescio: una superficie fatta di interstizi scorre peggio nei tessuti. Per questo i fili in poliestere sono di regola rivestiti, con silicone o con PTFE, e il rivestimento è la ragione per cui lo stesso filo passa liscio. Il calibro segue le scale delle farmacopee, con la numerazione che scende dai valori pieni verso gli zeri via via che il filo si assottiglia: un 5/0 è molto più fine di un 2. Il diametro nominale corrispondente a ciascun calibro, e la forza minima che il filo deve reggere al nodo, sono fissati dalle monografie sulle suture non assorbibili sterili.
L’impianto più antico però non è il filo. Il poliestere è stato il primo polimero usato per le protesi vascolari, disponibili in clinica dalla fine degli anni Cinquanta, e resta il materiale dei condotti sopra gli otto millimetri. Qui la fibra è tessuta o lavorata a maglia in un tubo: la trama ortogonale dà una parete rigida e poco permeabile, la maglia una più cedevole.
Calore, lavaggio e cicli di sterilizzazione
Il PET fonde fra 245 e 260 °C, quindi un ciclo a vapore a 121 o 134 °C resta lontano dalla fusione. Il numero che pesa davvero è un altro: la temperatura di transizione vetrosa, fra 67 e 81 °C, sopra la quale il polimero passa da rigido a gommoso. È in quella zona che la fibra torna a muoversi e perde la memoria dello stiro, ed è il motivo per cui un capo in poliestere ritira se lavato troppo caldo e si deforma sotto un ferro tenuto alto.
In autoclave un tessuto in poliestere regge, ma ogni ciclo lo porta sopra la transizione vetrosa: la stabilità dimensionale di un capo riutilizzabile si misura sui cicli ripetuti, non sul primo passaggio. Per camici e teli chirurgici, monouso o riutilizzabili, requisiti e metodi di prova stanno nella norma EN 13795, che nella parte 1 copre teli e camici e nella parte 2 le tute da blocco operatorio.
Poliestere, poliammide e polipropilene
Fra le fibre sintetiche il poliestere si distingue per il legame che gli dà il nome. Nella poliammide il gruppo che si ripete è ammidico e non estere: contiene azoto e forma legami a idrogeno con l’acqua, per cui la fibra trattiene più umidità del poliestere e si asciuga più lentamente. In cambio resiste meglio all’abrasione, ed è il motivo per cui si trova sui punti di sfregamento di zaini e cinghie.
Il polipropilene sta ancora più lontano. È una poliolefina: la catena è fatta di solo carbonio e idrogeno e non offre all’acqua nessun punto polare a cui attaccarsi. Non assorbe niente e ha una densità intorno a 0,90 g/cm³, sotto quella dell’acqua: un filo di polipropilene galleggia, uno di poliestere, vicino a 1,38 g/cm³, va a fondo. Fonde però attorno ai 160-165 °C, quasi cento gradi sotto il PET, e il calore ne restringe il campo. Nelle suture il rapporto fra i due è netto: il polipropilene è il monofilamento, il poliestere l’intrecciato.
