Nei reparti di filatura, roccatura, orditura e tessitura la tensione del filo è un parametro di processo e non un dettaglio marginale. Sapere come misurare tensione di fili e filati in modo ripetibile consente di distinguere una rottura dovuta al materiale da una causata da un percorso guidafilo mal regolato, e di intervenire sulla causa reale anziché sul sintomo.
La grandezza in gioco è piccola: si lavora in centinewton, spesso fra pochi cN e qualche decina, su un filo che scorre a velocità elevata. Il valore letto non è una costante ma una serie temporale, con una componente media legata alla regolazione della macchina e una componente oscillante legata agli attriti, alle guide, alla geometria di svolgimento e alla disuniformità del titolo. Una misura eseguita senza metodo restituisce numeri veri ma non confrontabili.
Questa procedura descrive una sequenza operativa completa: come preparare il percorso e il campione, come scegliere il punto di misura e il fondo scala, come eseguire i rilievi sul filo in moto, come leggere media, picco e dispersione, e infine come registrare i dati e mantenere sotto controllo lo strumento. I riferimenti normativi utili sono la ISO 139 per le condizioni di prova, la ISO 2062 e la ASTM D2256 per le caratteristiche a trazione del filato e la ISO 3801 dove serva ricondurre il dato alla massa lineare.
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Come misurare tensione di fili e filati: preparazione
La preparazione precede lo strumento. Si puliscono i percorsi guidafilo, gli occhielli in ceramica, i freni e le zone di contatto: un residuo di paraffina, di fibra o di polvere altera l’attrito e sposta il valore letto più di qualsiasi errore strumentale. Si verifica che guide e tenditori siano integri, allineati e privi di solchi da usura. Il filato va portato in equilibrio con l’ambiente di prova secondo la ISO 139, perché l’umidità relativa modifica il coefficiente di attrito e la rigidezza delle fibre naturali in misura non trascurabile. Infine si sceglie il fondo scala del tensiometro in funzione del titolo: strumenti da pochi cN per filati fini, scale più ampie per titoli grossi e ritorti. Un fondo scala troppo alto comprime la risoluzione, uno troppo basso porta lo strumento in saturazione sui picchi.
Scelta del punto di misura e dell’ordine di grandezza atteso
Lungo il percorso del filo la tensione non è unica: cresce a valle di ogni freno, di ogni deviazione e di ogni organo di trascinamento. Il punto di misura va quindi definito e documentato, non scelto di volta in volta. Le posizioni utili sono il tratto libero a monte del guidafilo di ingresso, il tratto fra freno e organo di avvolgimento e il tratto immediatamente prima della formazione della rocca o del subbio. Prima di misurare conviene stimare l’ordine di grandezza atteso: in roccatura si lavora tipicamente su valori di qualche decina di cN, in orditura su valori più contenuti per filo singolo, in tessitura la tensione di trama varia in modo ciclico con il ciclo macchina. Conoscere l’attesa evita di accettare come buona una lettura fuori scala.
Esecuzione del rilievo sul filo in movimento
Il filo si inserisce nella testa a tre pulegge dello strumento rispettando il verso di scorrimento e l’angolo di deviazione previsto dal costruttore: è quell’angolo a determinare la relazione fra forza rilevata dalla puleggia centrale e tensione reale del filo. Lo strumento va azzerato a filo inserito ma scarico, e la misura si esegue con il filo in movimento a velocità di regime, mai in condizioni di avviamento o di rallentamento. Per ogni posizione si acquisisce per un tempo sufficiente a coprire più giri di svolgimento, indicativamente da dieci a trenta secondi, e si ripete il rilievo almeno tre volte. Con macchine multiposizione si misura su un campione di fusi o di posizioni distribuito lungo tutta la macchina, non solo sulle posizioni più accessibili.
Lettura dei dati e criteri di accettazione
Di ogni acquisizione si registrano tre dati: valore medio, valore di picco e deviazione standard. La media descrive la regolazione, il picco indica il rischio di rottura ed è il valore da confrontare con il carico di rottura del filato determinato secondo ISO 2062 o ASTM D2256, tenendo un ampio margine. La deviazione standard misura la regolarità del percorso: una media corretta con dispersione elevata segnala attriti intermittenti, guide usurate o svolgimento irregolare. Il criterio di accettazione si costruisce su una banda attorno al valore nominale di reparto e su un limite superiore di dispersione. Il confronto più utile resta quello fra posizioni della stessa macchina: se una posizione si discosta in modo sistematico dalle altre, il problema è locale e meccanico.
Registrazione, tracciabilità e verifica periodica dello strumento
Ogni rilievo va registrato con macchina, posizione, articolo e titolo del filato, velocità di regime, punto di misura, condizioni ambientali, strumento utilizzato e operatore. Senza questi dati la serie storica non è interpretabile e il confronto fra campagne diverse perde significato. Dove il dato debba essere ricondotto alla massa lineare o alla grammatura del prodotto finito si fa riferimento alla ISO 3801, in modo che la tensione sia rapportata alla struttura tessile e non solo alla macchina.
Il tensiometro va verificato periodicamente con pesi campione applicati secondo lo schema del costruttore, controllando zero, linearità e ritorno a zero, e va inviato a taratura a intervalli definiti. Le pulegge sono soggette a usura e a intagli che falsano la lettura: vanno ispezionate a ogni verifica. Un approfondimento sui criteri di misura e sulle configurazioni di prova è disponibile nella pagina dedicata alla tensione di fili e filati.
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