Il Filatoio Idraulico di Arkwright: Storia e Funzionamento

La Prima rivoluzione industriale rappresenta uno dei periodi più significativi della storia moderna, sviluppatasi in Inghilterra tra il 1765 e il 1870. Il tessile fu uno dei settori maggiormente coinvolti nella Rivoluzione Industriale inglese del XVII secolo, che trasformò radicalmente la produzione migliorandone la qualità.

L'Evoluzione della Filatura

Le successive innovazioni nel processo di filatura portarono gradualmente alla sua meccanizzazione, conseguendo un incremento della produttività. In quegli anni infatti fu inventata la “spinning jenny”, la filatrice meccanica brevettata nel 1764-70 da James Hargreaves. Nel 1769 Richard Arkwright brevettò una macchina per la filatura ancora più rivoluzionaria, azionata dall’acqua (filatoio idraulico, water frame) e, successivamente, dal vapore, destinata quindi all’impiego in fabbrica.

In questa corsa all’evoluzione tecnologica si inserì nel 1779 Samuel Crompton, inventore del filatoio automatico “mule-jenny”, mosso dall’energia idraulica, che garantiva un prodotto di ottima resistenza e qualità. Il 1785 fu un anno di svolta, poiché venne introdotta nelle fabbriche tessili la macchina a vapore di Matthew Boulton e James Watt. Il vapore si sostituiva all’acqua come forza motrice, consentendo di impiantare la produzione tessile anche laddove non vi erano corsi d’acqua nelle vicinanze.

Per effetto della meccanizzazione e della nuova organizzazione di fabbrica, verso la fine del secolo un singolo filatore era in grado di produrre, nello stesso tempo, ciò che prima producevano 200 filatori. La filatura consiste in una serie di operazioni mediante le quali la massa di fibra naturale (lana) viene trasformata in un filo continuo, avvolto su un apposito sostegno.

La tessitura consiste nell’intrecciare (ordito e trama) il filato in modo da realizzare un tessuto (tela o panno), che sarà poi soggetto ad altre operazioni di trasformazione, finitura e colorazione.

Il Contesto Pratese

XIII secolo: Il territorio pratese è attraversato dal fiume Bisenzio, che per la sua particolare pendenza naturale permise l’installazione di un ampio sistema di mulini già nel Medioevo. Attorno ai canali del fiume si sviluppò l’industria medievale tessile e molitoria pratese e, successivamente, la produzione della lana.

Fu però Francesco di Marco Datini (1335-1410) che dette un grande impulso commerciale all’attività tessile della città: attraverso la rete dei suoi fondaci (magazzini), i pannilani raggiunsero vari paesi dell’Europa, mentre a Prato arrivarono, sempre a mezzo della mercatura datiniana, lane pregiate e coloranti. Grazie a Francesco Datini e alla consolidata perizia nella fabbricazione dei tessuti, Prato riuscì a godere di un periodo fiorente e tranquillo.

La presenza sul piccolo territorio di più di cento mulini ad acqua, di una complessa struttura idraulica e di un contesto mercantile imprenditoriale favorirono un particolare background alla città, che nel XIX secolo fece scaturire la risposta alla sfida dello sviluppo industriale.

XIX secolo: Mentre in Inghilterra iniziò la Rivoluzione Industriale, Giovan Battista Mazzoni, studioso e tecnico meccanico di grande valore, perfezionò le macchine di filatura e ne progettò di nuove per il cardato. Grazie anche alla sua opera, tra il 1850-60 venne già utilizzato il procedimento di rigenerazione dei ritagli di tessuti di sartoria, delle maglie e di indumenti usati (gli stracci).

Questo materiale che proveniva da varie parti del mondo, veniva selezionato con cura e trasformato meccanicamente nella cosiddetta lana rigenerata che consentiva di produrre, anche miscelata con lana vergine, tessuti cardati di ogni tipo a prezzi competitivi.

XX secolo: Nonostante le difficoltà della politica autarchica fascista e del periodo bellico, dagli anni ’60 in poi si assistette ad un sostanziale rinnovamento dei macchinari e delle tecnologie. L’impiego di materie prime rigenerate si indirizzò su materiali qualitativamente superiori, provenienti dal recupero di ritagli nuovi di confezionatura.

C’era una maggiore tendenza alla produzione di articoli di alta qualità, che prevedevano l’impiego di fibre pregiate (lane vergini, cachemire, seta, lino, cotone, viscosa, microfibre ecc.). Anche nel campo della maglieria, Prato ha conquistato una posizione leader a livello mondiale, da diversi anni infatti i prodotti tessili pratesi vengono scelti dai grandi stilisti del “Made in Italy”.

Innovazioni Chiave della Rivoluzione Industriale

Le cause e conseguenze della rivoluzione industriale sono molteplici e interconnesse. La crescita demografica del Settecento ha giocato un ruolo fondamentale, alimentata dal miglioramento delle condizioni igienico-sanitarie e dalla diminuzione delle epidemie.

La scelta dell'Inghilterra come culla della Prima rivoluzione industriale non fu casuale. La presenza di una monarchia parlamentare con principi di liberismo economico ha favorito lo sviluppo imprenditoriale. Le invenzioni più importanti della rivoluzione industriale hanno rivoluzionato i metodi di produzione.

L'efficiente sistema di trasporti inglese, composto da strade, ferrovie e canali, ha facilitato la distribuzione delle merci prodotte nelle fabbriche. Il periodo della Rivoluzione industriale inglese ha portato a profondi cambiamenti nella struttura sociale. Le invenzioni della seconda rivoluzione industriale hanno ulteriormente accelerato questi cambiamenti, portando a una società sempre più meccanizzata e urbanizzata.

Il processo delle recinzioni (enclosures) modificò profondamente l'agricoltura inglese. La rivoluzione industriale in Inghilterra vide l'emergere del sistema della manifattura a domicilio, dove i mercanti fornivano materie prime e strumenti ai lavoratori che producevano tessuti nelle proprie abitazioni.

Tra le 10 invenzioni più importanti della rivoluzione industriale, il settore tessile giocò un ruolo fondamentale. Il telaio meccanico di Edmund Cartwright (1785) rivoluzionò completamente la produzione tessile.

La Seconda rivoluzione industriale fu caratterizzata dall'innovazione più significativa: la macchina a vapore perfezionata da James Watt nel 1769. La meccanizzazione del lavoro portò alla nascita delle fabbriche moderne, dove le macchine sostituirono gradualmente il lavoro manuale.

La Prima rivoluzione industriale ha visto una straordinaria trasformazione nel settore tessile, con invenzioni che hanno rivoluzionato completamente i processi produttivi. Nel 1733, una delle invenzioni prima rivoluzione industriale più significative fu la spoletta volante di John Kay.

La Rivoluzione industriale in Inghilterra ha raggiunto un altro importante traguardo nel 1764 quando James Hargreaves inventò il filatoio meccanico intermittente, soprannominato "giannetta". Il progresso tecnologico durante la Prima rivoluzione industriale in Inghilterra continuò con l'invenzione del filatoio idraulico da parte di Richard Arkwright nel 1769.

Scansione Temporale dello Sviluppo Tecnologico

Questo processo di sviluppo tecnologico ha avuto una scansione temporale:

  • 1760 - 1800: fase dell’AVVIO del cambiamento, legato all’industria del cotone
  • 1800 - 1830: fase del GRANDE CAMBIAMENTO: affermazione dell’economia di mercato perché cambiano tutti gli indici:
    • CRESCITA DEMOGRAFICA : rispetto alla situazione preindustriale grazie alla fine dei momenti critici e catastrofici e ad un innalzamento della qualità delle componenti medie di vita. La crescita ora è una crescita irreversibile.
    • TASSI DI CRESCITA : aumenta la produzione procapite in un contesto di crescita demografica
    • CRESCITA DELLA PRODUTTIVITÀ DEI FATTORI
    • CRESCITA DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE
  • 1830 - 1850: vede il passaggio dal settore cotoniero ai settori pesanti: SIDERURGIA, MECCANICA. È l’età delle ferrovie, con la quale avviene il compimento della Rivoluzione Industriale.

In quasi 100 anni sono stati messi a punto sia la meccanizzazione dell’industria tessile, sia lo sfruttamento del ferro per la sua produzione. Non sono stati scienziati a creare queste innovazioni, ma artigiani. Lo sviluppo della scienza pura è avvenuto in Francia, ma l’applicazione della scienza in Inghilterra.

Da tutto ciò di può dedurre che è la macchina che dà la produttività, non è più importante il lavoro. Lo sviluppo tecnologico è un processo graduale fatto di perfezionamenti. Questo processo viene chiamato dagli economisti CURVA TECNOLOGICA.

Ogni innovazione tecnologica ha una sua curva (parabola), ovvero ha un avvio, un apice e una fase di declino. La curva tecnologica può avere però degli scostamenti, delle rotture, che avvengono solitamente quando si introduce un sistema che non funziona. In economia questi scostamenti si chiamano…SALIENTI AVVERSI : un blocco nel processo di sviluppo di un prodotto tecnologico. L’elemento introdotto non funziona e l’investimento fatto porta frutti negativi.

Ogni curva tecnologica è legata ad una CURVA DEGLI INVESTIMENTI e a una CURVA DEI RICAVI. Tutti i fattori tecnologici hanno la parte discendente della curva legata a due fattori:

  • L’affermazione sul mercato di un nuovo prodotto. Il carbone verrà sostituito dall’elettricità.
  • La MODIFICA DEI VANTAGGI COMPARATI

Le invenzioni seconda rivoluzione industriale si basarono su questi primi successi, portando a ulteriori perfezionamenti nei processi produttivi. Queste innovazioni tecnologiche ebbero profonde rivoluzione industriale: cause e conseguenze sul piano sociale ed economico.

Principali Innovazioni della Rivoluzione Industriale

Anno Invenzione Inventore
1709 Altoforno Abrahm Darby
1712 Macchina a Vapore Thomas Newcomen
1730 Telaio con Navetta Volante Jon Key
1765 Filatoio Meccanico "Spinning Jenny" James Hargreaves
1767 Filatoio Idraulico "Water Frame" Richard Arkwright
1783 Processo di Puddellaggio Henry Cort

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