Tra la fine del XVIII e l'inizio del XIX secolo avviene un fenomeno che ha completamente cambiato non solo il processo produttivo ma anche il modo di vivere dell'uomo stesso: la rivoluzione industriale. Analizzando questo fenomeno da un punto di vista prettamente tecnico, tralasciando le conseguenze sociali che tale processo ha provocato (come la condizione della donna nelle industrie), si possono individuare numerose innovazioni di rilevante importanza quali la macchina a vapore, la spoletta volante, il telaio idraulico e il telaio Jacquard. Se la rivoluzione industriale vera e propria copre (orientativamente) gli anni compresi tra il 1760 e il 1830, qualche "indizio" di un'innovazione nel settore produttivo tessile lo si può riscontrare nel cosiddetto Lombe's Mill, ovvero il primo mulino ad acqua utilizzato per la torcitura della seta in Inghilterra nel 1720 circa, riprendendo il modello dei filatoi idraulici già presenti in Piemonte.
 |
| Lombe's Mill, 1720 ca. |
Spoletta volante:
La spoletta volante o navetta lanciata (in inglese flying shuttle) è un congegno inventato nel 1733 da John Kay per consentire la tessitura automatica. Consiste in una navetta (piccolo manufatto in legno di forma affusolata) che contiene una spoletta dove è avvolto il filato. Essa viene "lanciata" da un lato all'altro dell'ordito da un apposito congegno posizionato sul porta pettine (cassa battente) di un telaio da tessitura. Correndo velocemente attraverso il passo (il varco aperto tra la serie dei fili di ordito pari e quelli dispari), scivola sulla serie inferiore, srotolando il filato della trama e va a collocarsi sull'altro lato del telaio nell'apposito alloggiamento da dove verrà lanciata alla battuta successiva. Il lancio era ottenuto, nei primi telai meccanizzati, con il tirare una maniglia che azionava la molla di lancio, successivamente l'operazione divenne completamente automatica.
Prima della sua invenzione il tessitore doveva mettere la navetta nel passo con una mano, spingerla con forza e acchiapparla con l'altra mano quando arrivava sul lato opposto, poi lasciarla per mettere le mani sul pettine e battere per avvicinare il filo di trama. Con la navetta lanciata serve solo una mano per far muovere la navetta, l'altra rimane sul pettine per la battuta, quindi consente in pochi secondi di effettuare un lavoro che richiedeva un tempo molto maggiore e su un telaio di misura superiore a m.1,20/1,40 (la larghezza delle braccia) evita la presenza di due tessitori.
Oggi nei telai meccanizzati più recenti la spoletta lanciata, un appiattito manufatto metallico, è sparata da un getto d'aria compressa o da apposite pinze.
Il congegno inizialmente non fu né compreso né utilizzato, soprattutto perché influenzava la seconda fase di produzione (la tessitura) e non la prima (la filatura). In seguito, con l'aumento di produzione derivato dall'invenzione del filatoio meccanico a lavoro intermittente di James Hargreaves nel 1764, la spoletta volante venne utilizzata per chiudere il circolo di produzione dell'industria tessile del XVIII secolo.
 |
| Prima spoletta volante |
Il telaio meccanico: la Spinning Jenny (Giannetta)
La giannetta (nome derivato dall'originale inglese spinning jenny) è una macchina filatrice a lavoro intermittente e dotata di fusi (mandrini) multipli, inventata attorno al 1764 a Stanhill in Inghilterra da James Hargreaves, anche se alcuni indicano Thomas Highs come possibile inventore. Highs aveva una figlia di nome Jenny che lavorava, appunto, come filatrice (spinner in inglese) e scelse di dare il suo nome (spinning Jenny) alla macchina filatrice che realizzò. Sembra che Thomas Hargraves apportò alcune utili modifiche alla macchina di Highs, brevettandola poi nel 1770.
L'introduzione di tale dispositivo nell'industria tessile permise di ridurre fortemente la manodopera necessaria per la produzione di filati poiché era in grado di fornire ad un solo operaio la capacità di gestire otto o più aste contemporaneamente. Fu la prima grande innovazione tecnica nel settore tessile e quella che aprì le porte alla rivoluzione industriale, divenendo così un simbolo dell'epoca.
Il telaio automatico idraulico:
Verso il 1760 l'industria attraversava un periodo espansionistico e si erano già susseguite diverse macchine tessili, come la navetta volante di Kay, che rendeva molto più rapido il lavoro di tessitura, e la cardatrice di Bourn, ma l'invenzione più importante fu brevettata nel 1769 da Richard Arkwright, che consisteva di un telaio di legno alla sommità del quale erano disposte in senso orizzontale quattro bobine portanti il nastro.
Da ciascuna bobina questo passava attraverso due coppie di rulli, divisi in quattro sezioni corrispondenti alle bobine; la seconda coppia di rulli si muoveva più rapidamente della prima, allungando così il filo, che veniva poi passato sotto il braccio di un'aletta attaccata a un fuso sul fondo della macchina ed era avvolto sulla bobina portata al fuso. La velocità della bobina era regolata rispetto a quella del fuso per mezzo di un freno, costituito da un pezzo di filato di lana avvolto intorno alla sua base; l'avvolgimento del filato si basava quindi sullo stesso principio della ruota sassone alla quale Arkwright si era ispirato, persino nell'espediente, piuttosto grossolano, di mettere degli spilli sull'aletta per permettere al filatore di guidare il filo in modo uniforme sulla bobina. La macchina era stata inizialmente studiata per essere azionata da un cavallo, ma in principio si usò la forza motrice dell'acqua: da qui il nome di telaio ad acqua. Parecchi miglioramenti furono apportati tra il 1769 e il 1775; uno dei più importanti, brevettato nel 1772 da Coniah Wood, fu l'introduzione di una barra mobile al posto degli aghi che servivano a guidare il filo durante l'avvolgimento. Più tardi il suo movimento fu reso automatico per mezzo di una ruota o camma e successivamente venne aggiunta un'altra coppia di rulli. Quasi contemporanea di questo tipo di telaio fu la macchina azionata a mano che non traeva ispirazione da precedenti esperimenti. Si trattava di una macchina per grossa filatura o "jenny" che riproduceva i movimenti dell'operazione manuale; pare che la sua invenzione sia da attribuirsi a James Hargreaves, un testimone di Stanhill, vicino a Blackburn, che la realizzò nel 1764 brevettandola però solo nel 1769, poche settimane dopo il brevetto di Arkwright.
Avendo però Hargreaves venduto alcuni esemplari della macchina prima di quella data, il suo braccetto fu considerato nullo. Le bobine riempite di filo ritorto venivano sistemate sul fondo di un telaio provvisto di parecchi fusi, e un nastro di ognuna di esse veniva collegato al fuso corrispondente, passando tra due guide che formavano una barra scorrente avanti e indietro sul telaio. Il filatore estraeva il nastro muovendo la barra all'indietro per un certo tratto. Indi le guide venivano premute insieme per tener fermo il filo, mentre continuavano senza interruzione il movimento all'indietro della barra e la rotazione della ruota che muoveva i fusi. Quando si era raggiunto un punto di torcitura sufficiente, la barra veniva nuovamente spinta in avanti e i fusi girati lentamente per avvolgere il filato. Il filatore, frattanto, tirava una leva che abbassava una corda, detta "tenditore", per far scendere il filo in posizione da poter essere avvolto. Questa macchina subì parecchi miglioramenti, non appena venne in uso, specialmente per opera di Haley, Houghton e Tower. Il telaio ad acqua produceva un filato forte e ben ritorto, adatto alla maglieria e per l'ordito nei tessuti di cotone. Il filato ottenuto con la giannetta, dapprima usato per l'ordito e la trama, fu poi ritenuto più adatto solo per la trama; la macchina successiva, il filatoio intermittente di Crompton, sarebbe stata adatta per produrre entrambi i filati, tuttavia non fu brevettata e l'unico modello originale sembra sia in Francia.
 |
| Filatoio idraulico di Arkwright, 1768 |
Telaio Jacquard:
Il telaio Jacquard è un tipo di telaio per tessitura che ha la possibilità di eseguire disegni complessi. Si tratta di un normale telaio a cui si è aggiunto un macchinario che permette la movimentazione automatica dei singoli fili di ordito. Probabilmente la più importante invenzione nel campo dell'industria tessile, permette di produrre tessuti, anche molto complessi, con il lavoro di un solo tessitore. Per essere stata la prima applicazione ad aver utilizzato una scheda
perforata, è considerato l'antenato del calcolatore. Già dal 1787 era nato il telaio meccanico, mosso dal motore a vapore. Il francese Joseph-Marie Jacquard presentò nel 1801 un congegno frutto dell'elaborazione di precedenti progetti (la tecnica degli aghi e dei cartoni perforati di Basile Bouchon e Jean Baptiste Falcon e il cilindro di Vaucanson) destinato a rivoluzionare la produzione tessile del XIX secolo. Venne a sostituire i telai al tiro o a liccetti dove il tessitore era coadiuvato da un aiutante, spesso un ragazzo o bambino, che sollevava i licci tirando delle manopole poste su un lato del telaio. La sua invenzione non fu inizialmente ben accolta dai tessitori per paura di perdere posti di lavoro, scatenò in Francia la rivolta dei Canuts (i tessitori di seta di Lione), ma si diffuse velocemente in tutta l'Europa. L'apparecchio è costituito da una struttura applicata sopra un telaio composta da un'incastellatura che regge: un nastro formato da cartoni perforati, una catena di trascinamento che fa avanzare i riquadri perforati e una serie di contrappesi cilindrici collegati alle maglie dei licci.
Ogni filo di ordito passa in una maglia di liccio (a livello del piano di lavoro). Ogni singola maglia di liccio è collegata, tramite una cordicella rinviata nel punto più alto, a un contrappeso cilindrico di sezione sottile (3-5 mm), inferiore comunque al diametro dei fori dei cartoni (in alto sopra il telaio). Quando i fori del cartone, permettono ad alcuni contrappesi di cadere, perché trovano libero il loro posto, le maglie dei licci ad essi collegate fanno alzare i fili di ordito che passano nel loro foro. Si crea così un'apertura di passo con alzati solamente i fili necessari per eseguire un determinato disegno o armatura. Il tessitore introduce il filo di trama e batte con il pettine. Alla battuta successiva il cartone avanza di un riquadro e i contrappesi trovano differenti buchi aperti dove cadono alzando i fili che formeranno la riga successiva del disegno.
Rimane comunque un telaio manuale, il cambio della sequenza dei cartoni viene ottenuto dal tessitore azionando una leva o manopola, che collegata con corde, fa avanzare di un passo il meccanismo che porta un nuovo cartone sotto i contrappesi.
Per i tessuti operati che richiedono più orditi (velluto con disegni, broccato, gobelin), l'ordito di fondo ha la sua serie di licci (tradizionali), collegati ai pedali, che permettono la movimentazione dell'armatura di fondo (tela, saia o raso) che viene alternata con battute del disegno. Il tessitore alternerà battute di fondo, schiacciando i pedali, a battute di disegno, in cui saranno i cartoni forati ad alzare solamente i fili del disegno o del pelo nel caso del velluto.
 |
| Telaio Jacquard, 1801 |
