IL MATERASSO

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Il materasso è il vero protagonista del nostro riposo quotidiano e risalendo indietro nel tempo, pare che gli antichi lo sapessero bene.

Riposare bene per vivere meglio. Il sonno, insieme al cibo, influisce notevolmente sulla qualità della vita. Si pensi che ogni essere umano trascorre 1/3 della sua esistenza dormendo, mediamente 2.900 ore all’anno. Per questo è importante scegliere un materasso adatto alle proprie caratteristiche ed esigenze fisiche. Se nella preistoria bastava adagiarsi per terra su un giaciglio di fortuna, ricavato da un cumulo di foglie secche e paglia ricoperte da pelle di animale, nel corso dei secoli l’evoluzione tecnologica ha portato a tipologie di materassi sempre più confortevoli e personalizzate.

Il materasso nacque nel Neolitico. I giacigli vennero sollevati dal terreno per evitare lo sporco e l'umidità del terreno. Il primo materasso era probabilmente una catasta di foglie secche o di paglia, coperto da una pelle di animale.
Intorno al 3600 a.C pelli di capra ripiene di acqua furono usate in Persia.
Nel 3400 a.C.g li egiziani dormivano su archi di rami di palma ammucchiati negli angoli delle loro case.
I materassi dell'Antica Roma nel 200 a.C. consistevano in sacchi di stoffa ripieni di fieno o lana e, per le persone più facoltose, di piume di uccelli.
Durante il rinascimento, i materassi erano pieni di baccelli di pisello, paglia o qualche volta piume, coperti con velluti, broccati o sete.
Nei secoli XVI e XVII si riempivano i materassi con paglia o piume e messi su di un letto che consisteva in una cornice di legname con reticolati di appoggio di corda o cuoio.
Primi anni del XVIII secolo i materassi erano pieni di cotone o di lana.
Nella metà del XVIII secolo le fodere dei materassi cominciano ad essere fatte di lino o cotone. L'ossatura del materasso è in canne di bambù e lo stesso è ripieno di fibre naturali come fibra di cocco, cotone, lana o crine.
Nella Contea di Somerset in Inghilterra durante il 1824 fu brevettato il primo materasso ad aria.
Nel 1871 il tedesco Heinrich Westphal inventò il materasso a molle. Egli successivamente morì in povertà, non avendo avuto alcun profitto dalla sua invenzione.
Nel 1870 Zalmon G. Simmons inventa il primo materasso a molle fondando la Simmons Bedding Company, la quale sarà la prima azienda ad utilizzare le molle insacchettate singolarmente.
Sir James Paget (medico personale del principe di Galles) nel 1873 presentò un materasso pieno di acqua per il trattamento dei degenti affetti da piaghe da decubito.
Nel 1928 viene realizzato il primo materasso in lattice di gomma da John Boyd Dunlop, fondatore dell'omonima società di pneumatici.
Nel 1930 i materassi a molle divengono abbastanza comuni e le imbottiture in materiali artificiali cominciano ad essere usate in maniera abbastanza diffusa.
Il chimico tedesco Otto Bayer riuscì a sintetizzare un polimero ottenuto per reazione di isocianato e poliolo; nel 1935 nasce il poliuretano (PUR). Il suo successo fu immediato grazie alla grande versatilità d'impiego che ne ha permesso l'utilizzo per una gamma molto ampia di applicazioni. Inizia la produzione di materassi in schiuma sintetica.

Nel 1966 nei laboratori “Ames Research Center” gli scienziati Chiharu Kubokawa e Charles A. Yost sviluppano, per conto della NASA, una schiuma sintetica a lento ritorno elastico (Memory Foam) per migliorare la sicurezza nei seggiolini dei veicoli spaziali. Inizia così l'impiego di schiume tecniche nella produzione di materassi.
Nel 1980 viene costruito il materasso ad aria.
Esistono diversi materiali e tipologie costruttive che vengono addottate per realizzare i materassi che si trovano in commercio.

Tra i più comuni si trovano quelli in lattice, poliuretano o waterfoam, molle, molle insacchettate, memory foam e gonfiabili.

Tra i materassi ergonomici il materasso in lattice naturale era ed è uno dei più performanti ed ergonomici in assoluto, ma il prezzo non è spesso tra i più economici poiché il lattice è un materiale ricavato dall'incisione di una pianta chiamata anche albero della gomma, albero non invasivo per la fauna locale ma che necessita una particolare lavorazione oltre al tantissimo materiale per creare un materasso matrimoniale appunto in lattice. Il primo "materasso in lattice" viene prodotto nel 1928 da John Boyd Dunlop, fondatore dell'omonima società di pneumatici. Da allora il materasso in lattice è molto cambiato. Il cuore del materasso è costituito da una lastra di lattice di gomma, miscelato con altre sostanze, rivestito da una fodera più o meno trapuntata. Il materasso in lattice ha un'elasticità che gli permette di assecondare le curve fisiologiche del corpo evitando pressioni anomale sulla circolazione del sangue e sulle terminazioni nervose. Inoltre il materasso in lattice evita la formazione di polvere all'interno e per questo è particolarmente apprezzato da chi è allergico agli acari della polvere. Annosa è la questione sulle percentuali di lattice naturale con cui vengono prodotte le lastre, in realtà una percentuale di sostanze di origine naturale diverse dal lattice è sempre presente nelle lastre ed è funzionale ad una corretta vulcanizzazione del lattice stesso. I fattori da considerare nell'acquisto di un materasso in lattice sono altri cioè innanzi tutto lo spessore della lastra, infatti una lastra di spessore ridotto, inferiore ai 15 cm non ha un'elevata capacità elastica ed avrà una minore durata nel tempo. Altro elemento importante da considerare prima di procedere all'acquisto è la qualità dei tessuti di rivestimento e dell'imbottitura, infatti il lattice elimina lentamente il calore e l'umidità che il corpo perde durante il sonno ecco perché i tessuti e le imbottiture devono essere di ottima qualità per mitigare questo inconveniente.Poi sono arrivati i materassi di ultima generazione ortopedici salutati (con certificazione LGA) composti da schiuma medicale derivati da materiali naturali anallergici che consentono di garantire la corretta postura della colonna vertebreale, del capo, delle spalle e delle gambe in qualsiasi posizione assunta nel materasso, ideali per dare sollievo a diverse patologie croniche.

I materassi ad aria o di acqua, servono per usi speciali, adottati particolarmente per i malati lungodegenti per evitare le piaghe da decubito.

I materassi in memory (memory foam) o in poliuretano hanno un prezzo più accessibile dei materassi in lattice. Vengono commercializzati come buoni supporti per dormire grazie al fatto che il "memory foam" assorbe il peso del corpo per poi tornare alla forma originale al rilascio. Questo materiale quindi sostiene tutti i punti di pressione del corpo riempendo "i buchi" del corpo normalmente scoperti sostenendo in modo ottimale ogni punto di pressione donando inoltre una sensazione di benessere. I materassi in memory vengono quindi abbinati a particolari poliuretani che devono dare al materasso una portanza rigida altrimenti il corpo affonderebbe nel materasso. Esistono quindi materassi con più o meno centimetri di memory, di base si parla di almeno 4/5 cm per garantire una giusta efficacia.

Un aspetto negativo di questo materiale è che trattiene il calore, il memory foam è infatti termosensibile e si adatta al calore del corpo). In inverno, se la camera da letto è particolarmente fredda il memory risulterà più denso rispetto ad una stanza calda che farà "ammorbidire" il materasso. La scarsa traspirabilità è un ulteriore fattore da prendere in considerazione.

Materassi con scarsi materiali possono indurre ad avere anche problemi di nausee o di asma perché possono essere trattati con sostanze chimiche, colle, stabilizzanti e coloranti (che di norma vengono utilizzate nell'assemblaggio di memory e poliuretani) di scarsissima qualità.

I materassi gonfiabili sono diventati popolari grazie alla comodità di utilizzo, ai costi ridotti (rispetto ai materassi tradizionali) ed alla facilità con cui possono essere utilizzati per creare delle soluzioni letto temporanee o d'emergenza. Questi materassi sono realizzati con plastiche e gomme speciali, combinate a fibre tessili mediante il procedimento di floccaggio che conferisce loro un aspetto vellutato e che fa in modo che le lenzuola aderiscano al materasso.

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IL CAUCCIU'

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La produzione del caucciù era solo da piante selvatiche del bacino del Rio delle Amazzoni e la grande richiesta portò ricchezza a pochi speculatori che sfruttavano masse di disperati che si occupavano della raccolta del lattice in condizioni proibitive. Con l'avvio di piantagioni nel Sud-Est asiatico la raccolta del caucciù spontaneo crollò, salvo brevi parentesi, come durante la seconda guerra mondiale. Fu tentata la coltivazione dell'Hevea anche in Africa, ma i risultati si sono rivelati più modesti.

Fu portato per la prima volta in Europa da Charles Marie de La Condamine nel 1736.

Le proprietà e le applicazioni della gomma, note già in epoca precolombiana alle popolazioni indigene del Sudamerica, e descritte da Colombo e da altri esploratori europei, rimasero pressoché ignorate per molto tempo. Nel 1736 il geografo e matematico francese Charles-Marie de La Condamine tornò da una spedizione geografica in Amazzonia con numerosi rotoli di gomma grezza e con la descrizione dei prodotti fabbricabili con essa. Ciò riaccese l'interesse scientifico per questa sostanza e per le sue proprietà. Nel 1791 il fabbricante britannico Samuel Peal brevettò un metodo per impermeabilizzare gli abiti, trattandoli con una soluzione di gomma in acqua ragia. L'instabilità delle proprietà della gomma, in particolare la forte dipendenza delle caratteristiche meccaniche ed elastiche dalla temperatura e in generale dalle condizioni esterne, rappresentava comunque il principale svantaggio di questa sostanza. I manufatti in caucciù diventavano rigidi e fragili in inverno e appiccicosi e maleodoranti in estate. Nel 1834 il chimico tedesco Friedrich Ludersdorf e il chimico statunitense Nathaniel Hayward scoprirono che l'aggiunta di zolfo alla gomma diminuiva sensibilmente la viscosità dei prodotti finiti. Partendo da questo presupposto, nel 1839 l'inventore statunitense Charles Goodyear scoprì che riscaldando una miscela di gomma e zolfo si eliminava il cattivo odore della sostanza, stabilizzandone al contempo le proprietà meccaniche; questo processo, detto "vulcanizzazione", rimane tuttora alla base della lavorazione della gomma. La gomma vulcanizzata presenta maggiore resistenza ai cambiamenti di temperatura, alle abrasioni, agli agenti chimici e all'elettricità rispetto alla sostanza non trattata.
Subito dopo l'invenzione degli pneumatici, avvenuta nel 1877, l'industriale statunitense Chapman Mitchell diede inizio a un nuovo settore dell'industria della gomma, introducendo un metodo per il riciclo degli scarti. Questo processo prevedeva l'uso di acido solforico a caldo per distruggere il tessuto contenuto negli scarti, che venivano poi riscaldati e incorporati a gomma grezza. Intorno al 1905 il chimico statunitense Arthur Marks propose un nuovo metodo di riciclo, basato sull'impiego di elementi basici, che permetteva di usare maggiori quantità di scarti di gomma senza compromettere la qualità del prodotto finale. Negli anni successivi lo statunitense George Oenslager, studiando il problema del riciclo, scoprì che alcuni composti organici come l'anilina e la tiocarbanilide acceleravano sensibilmente il processo di vulcanizzazione, migliorando la qualità del prodotto finale. Un'importante innovazione si ebbe dieci anni dopo, con l'invenzione di un forno che venne usato per valutare il deterioramento della gomma e che poteva riprodurre in pochi giorni il logorio provocato da anni di normale uso. Ciò permise di studiare la natura degli agenti responsabili dell'invecchiamento e di scoprire il ruolo negativo svolto dall'ossigeno atmosferico. Si comprese che l'aggiunta di specifici agenti antiossidanti, sia alla gomma dura (ad esempio gli pneumatici) sia a quella morbida (ad esempio guanti e tubature), poteva migliorare sensibilmente la qualità del prodotto.

Il caucciù è un materiale idrocarburico polimerico ottenuto dall'estrazione del lattice di alcune piante; un esempio particolare è quello ottenuto attraverso il procedimento di coagulazione del lattice estratto dall'Hevea brasiliensis. È un elastomero amorfo formato per addizione 1,4-cis dell'isoprene. È un isomero di un'altra famosa gomma di origine naturale, la guttaperca.

Il caucciù, essendo un polimero amorfo e dotato di scarse proprietà meccaniche, non è molto utile di per sè. La vulcanizzazione, la cui scoperta è storicamente attribuita a Charles Goodyear, che ha ottenuto il brevetto nel 1844, è stata il primo processo che ha permesso di rendere la gomma naturale realmente impiegabile in applicazioni pratiche. Consiste nell'addizione di zolfo (o altri additivi dall'effetto analogo) che rompono alcuni dei doppi legami presenti nella struttura delle molecole, e legano due catene formando un ponte detto cross-link. La formazione di più cross-link tra più molecole bloccano la struttura, formando una fitta rete di legami, i quali sono abbastanza elastici da poter sopportare una deformazione dell'oggetto di cui fanno parte, ma non appena viene cessata la sollecitazione permettono al materiale di riacquistare la sua forma originale.

La gomma naturale è oggi in gran parte sostituita da gomme sintetiche prodotte con procedimenti che garantiscono una resa pari a quella del caucciù, ma a costi inferiori.
Oggi la maggior parte della gomma è ottenuta da derivati del petrolio, ma fino a metà del Novecento si utilizzava soprattutto il lattice dell'Hevea brasiliensis.

Il lattice viene estratto praticando incisioni diagonali nella corteccia dell'albero della gomma. Da ogni incisione, che si estende per un terzo o metà dell'intera circonferenza del tronco, si ricavano circa 30 ml di latice. Nelle piantagioni vengono coltivati 200-250 alberi per ettaro, in modo da ottenere una resa annua di circa 450 kg di latice per ettaro. Una volta estratto, il materiale viene filtrato, diluito con acqua e trattato con acidi per consentire alle particelle di gomma in sospensione colloidale di formare un aggregato che viene quindi schiacciato in pani, lastre o fogli sottili e asciugato. La gomma è un idrocarburo bianco o incolore, un polimero dell'isoprene (C5H8). Alla temperatura di circa -200 °C si presenta come un solido trasparente e duro; è opaca e fragile tra 0 °C e 10 °C, mentre diviene morbida, elastica e traslucida al di sopra dei 20 °C. Se viene impastata e scaldata sopra i 50 °C, diventa plastica e viscosa, e si decompone a temperature superiori a 200 °C. La gomma è insolubile in acqua e non viene intaccata dalle basi e dagli acidi deboli; si scioglie invece nel benzene, nel petrolio, negli idrocarburi clorurati e nel disolfuro di carbonio. Viene rapidamente ossidata da alcuni agenti chimici, ma reagisce lentamente con l'ossigeno atmosferico.

Nell'attuale produzione di articoli in caucciù, la gomma grezza viene dapprima miscelata ad altri ingredienti, quindi, secondo le diverse esigenze, viene applicata a una base (ad esempio un tessuto) oppure plasmata direttamente. Al termine del processo, l'oggetto rivestito o modellato viene posto in uno stampo e sottoposto a vulcanizzazione. Dalle piantagioni di Hevea la gomma grezza giunge per lo più sotto forma di fogli, lastre o pani e solo in alcuni tipi di lavorazione viene usato il latice non ancora coagulato. La gomma riciclata, trattata con basi per 12-30 ore, può essere invece usata come adulterante della gomma grezza, riducendo il prezzo, ma anche la qualità dell'articolo finito. Per la maggior parte delle applicazioni la gomma grezza è mescolata con vari ingredienti che ne modificano le caratteristiche. Composti come il gesso in polvere, il carbonato di calcio e il solfato di bario induriscono la gomma senza aumentarne la resistenza, al contrario di sostanze come il nerofumo, l'ossido di zinco, il carbonato di magnesio e varie argille. Per conferire il colore desiderato si usano pigmenti quali l'ossido di zinco, il litopone e numerosi coloranti organici. Oli, cere, catrame di conifera e acidi grassi sono spesso usati per ammorbidire la mescola e permettere una migliore amalgamazione degli ingredienti. Il principale agente vulcanizzante è lo zolfo, talvolta addizionato con piccole quantità di selenio e tellurio. Nella vulcanizzazione a caldo, l'elemento viene macinato e aggiunto alla gomma insieme agli altri ingredienti. La percentuale di zolfo varia dal 2,5% nelle gomme morbide, al 50% in quelle dure. Nella vulcanizzazione a freddo, usata per produrre guanti e altri oggetti sottili, il manufatto viene esposto a vapori di cloruro di zolfo, S2Cl2. Come agenti acceleratori della vulcanizzazione vengono usati sia ossidi metallici, come la biacca e la calce, sia diversi tipi di ammine. Prima di essere mescolata con altri ingredienti, la gomma grezza viene sottoposta a un processo detto di masticazione, che ha lo scopo di renderla soffice, morbida e viscosa. Un tempo venivano usati speciali mulini costituiti da due rulli d'acciaio che, ruotando a diversa velocità, rompevano i pani di gomma e li impastavano. La temperatura veniva controllata per mezzo di acqua fredda o di vapore. Dal 1920 sono stati introdotti i plastificatori di Gordon, costituiti da una ruota elicoidale che viene fatta ruotare con velocità variabile all'interno di un cilindro (coclea), generando per attrito una temperatura di 180 °C circa: l'azione meccanica e il calore riducono la gomma nelle condizioni di viscosità desiderate. Dalle macchine masticatrici la gomma viene trasferita nelle mescolatrici, costituite da una coppia di cilindri che ruotano in direzioni opposte. Macchine mescolatrici chiuse vengono usate nella produzione di soluzioni di gomma e di mastici, che richiede l'aggiunta di solventi; nella maggior parte dei casi, comunque, gli ingredienti vengono mescolati a secco. La gomma grezza, una volta mescolata agli altri ingredienti nelle macchine mescolatrici, subisce il processo di calandratura o di estrusione, secondo l'uso a cui è destinata. Le calandre vengono usate nella produzione di fogli di gomma lisci o lavorati (ad esempio recanti impresso il disegno del battistrada di uno pneumatico). Sono costituite da tre o cinque rulli dello stesso diametro; lo spazio tra un rullo e l'altro e la loro velocità sono regolati in funzione delle caratteristiche del foglio che si vuole ottenere. Prima della vulcanizzazione, la gomma calandrata può ancora essere modellata.  Il processo di estrusione, che permette di ricavare strisce di gomma piatte, tubolari o di altre forme, viene usato nella produzione di tubature e di guarnizioni per porte e finestre.  A fabbricazione completa, la maggior parte degli oggetti di gomma viene sottoposta a vulcanizzazione in condizioni di temperatura e pressione elevate. In alcuni casi gli oggetti vengono vulcanizzati in stampi premuti da presse idrauliche; in altri casi vengono sottoposti a una pressione di vapore interna o esterna durante il riscaldamento. Ad esempio, i tubi da giardino vengono rivestiti di piombo e vulcanizzati facendo passare al loro interno vapore ad alta pressione: in questo modo il tubo viene premuto contro il rivestimento di piombo che, a processo ultimato, viene rimosso e riciclato per fusione. La gommapiuma viene prodotta direttamente dal lattice per emulsione con altri ingredienti e trattamento in apposite macchine. Il composto schiumoso ottenuto nella fase intermedia della lavorazione viene versato negli stampi e sottoposto a vulcanizzazione. Immergendo una forma di porcellana o di gesso in una soluzione concentrata di latice si possono realizzare numerosi oggetti, ad esempio guanti e vari giocattoli. Il sottile strato di lattice depositato viene sottoposto a vulcanizzazione a freddo prima di essere rimosso. La gomma non vulcanizzata viene usata per produrre mastici, adesivi, isolanti e suole delle scarpe. Molto più diffusa invece è la gomma vulcanizzata che, grazie alla elevata resistenza all'abrasione, è adatta alla produzione dei battistrada per pneumatici e dei nastri trasportatori; con le gomme più dure vengono invece costruite tubature in grado di sopportare il passaggio di sostanze abrasive. La flessibilità della gomma viene sfruttata nella fabbricazione di tubi e rulli per presse da stampa; l'elasticità, invece, permette di costruire supporti capaci di assorbire gli urti e ridurre le vibrazioni. La gomma è impermeabile ai gas, perciò viene usata per costruire oggetti gonfiabili e tubi per l'aria compressa; poiché resiste anche all'acqua e ad alcuni liquidi organici, viene impiegata per impermeabilizzare gli abiti e per rivestire serbatoi e autobotti. L'elevata resistenza elettrica, inoltre, la rende utilizzabile come materiale isolante.

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