Il mondo delle cime è molto più variegato di quanto non si possa credere. Quando entriamo nel territorio delle cime da regata le cose si fanno, ancora più complicate. Le cime per una barca a vela sembrano a prima vista tutte uguali salvo il colore. Nulla potrebbe essere così distante dalla realtà. Alcune cime hanno delle proprietà tecniche davvero notevoli. Altre non sono altrettanto nobili e dobbiamo capire le differenze.
Le cime, a parte alcune eccezioni, si compongono tutte di un’anima e di una calza. Le cime base per le barche da crociera sono fatte spesso con anima e calza in poliestere. Le cime da regata hanno perlopiù un anima in Dyneema® o UHMwPE o HMPE – che è dir la stessa cosa. La calza invece, è solitamente un melange di due o più fibre dove il poliestere viene usato per creare il range dei colori. Le fibre “nobili” usate nelle cime da regata solitamente hanno un range limitato di colori.
Cime da regata: il mondo delle fibre nobili
Le fibre nobili si distinguono dal comune poliestere per caratteristiche come resistenza, stretch e temperatura di fusione. Infatti una cima in poliestere si può tagliare con un coltello a caldo e finita con un accendino. Per certi molte delle fibre ad alta prestazione questo non sarebbe possibile. Il punto di fusione del Vectran™ è di 350°C, quello del Nomex® è di 350°C – non sono ancora degli aramidi. Per gli aramidi come Technora®, Kevlar®, Twaron® arriviamo a 500°C per lo Zylon® (PBO) a ben 650°C.
Fra le fibre ad alte prestazioni tutti conoscono il Dyneema®, questo non è che un marchio registrato della società DSM. Dire Dyneema è come dire Scotch anziché nastro adesivo. Il Dyneema è infatti composto di fibre in UHMwPE (ultra-high molecular weight polyethylene) o HMPE prodotto dalla Dupont. L’UHMwPE è ben 15 volte più resistente dell’acciaio e 40% più resistente di molti aramidi a parità di peso. Questo la rende una fibra straordinaria per la realizzazione di cime da regata.
L’HMPE ha anche straordinarie proprietà per quanto riguarda la resistenza all’abrasione e a prodotti chimici. Tuttavia il suo punto di fusione è di appena 150°C, più basso addirittura del poliestere che si scioglie a 260°C. Per questo motivo la maggior parte delle cime da regata hanno un’anima in Dyneema (UHMwPE/HMPE) e una calza composita. Questo per ovviare al fatto che in molte applicazioni, come le scotte spinnaker, un basso punto di fusione sarebbe un problema.
Cime da crociera
Per le cime da crociera, le straordinarie proprietà di tenuta e bassissimo allungamento del Dyneema sono spesso inutili. Se per esempio abbiamo vele in Dacron, capaci dunque di allungarsi ad ogni raffica di vento, la cima in HMPE diventa un po’ sprecata. Quando invece abbiamo una vela anch’essa costruita con Aramidi come fibre di Carbonio e Kevlar® non abbiamo allungamento. Se usassimo una drizza in Poliestere per una vela in fibre nobili, sarebbe la drizza a “pompare” ed allungarsi in raffica.
Con una vela in Dacron invece l’allungamento della drizza e della vela sono paragonabili, tuttavia si sommano. Inoltre sia il Dacron della vela che il Poliestere della cima si allungano se lasciati in tensione. Questo allungamento nel tempo prende il nome di Creep, che si distingue dallo Stretch, che è l’allungamento elastico istantaneo. Dunque con cime in Poliestere e vele in Dacron dobbiamo fare molta più attenzione quando torniamo in porto a non lasciare tutto in tensione.
L’esempio tipico è quello della drizza di un fiocco avvolgibile. Molti, una volta issata la vela cazzano la drizza e non la toccano per tutta la stagione. Su molte barche da crociera la drizza genoa non è neanche rimandata ai winch in tuga. Tuttavia sarebbe bene togliere la tensione dalla drizza quando non si usa la barca, per via del Creep vela e cima si allungheranno nel tempo. Ovviamente nulla di grave per la cima, ma la vela con inferitura allungata piano piano si sformerà.
Poliestere ad alta tenacità
Parlando di Poliestere non possiamo fare di tutte le fibre un fascio. Infatti anche il poliestere può avere proprietà molto diverse a seconda della sua qualità. Il Poliestere fa parte di quella famiglia di materiali plastici fatti di polietilene tereftalato. Tra questi troviamo Sustadur Pet, Zellamid 1400, Arnite, Tecapet, Impet e Rynite, Ertalyte, Hostaphan, Polystar, Melinex e Mylar films, e le fibre Dacron, Diolen, Tergal, Terital, Terylene e Trevira.
Viene indicato anche con le sigle PET, PETE, PETP o PET-P. La prima fibra in polietilene tereftalato ad esser stata brevettata è il Mylar, nel 1943. Le bottiglie in plastica PET sono un brevetto del 1973. Il PET può dunque essere trasparente per farne una pellicola come il Mylar, o opaco per farne una fibra intrecciata per ottenere il Dacron. Con riferimento alle cime si parla semplicemente di PET ma anche qui si apre un mondo.
La misura della densità del materiale espresso in grammi per chilometro ne indicherà inevitabilmente la tenuta finale. Questa densità è misurata in dTex, quelli che chiamiamo “denari” in altri campi del filato e dei tessuti. Maggiore la gradatura di dTex della singola fibra maggiore il peso al metro e il carico di rottura della cima finita. Si fa riferimento dunque a PET ad alta tenacità o HT (High Tenacity) per valori di dTex oltre data soglia. Dunque non tutte le cime in PET sono uguali e non tutte le vele in Dacron sono uguali!
Poliestere prestirato
Fintanto che parliamo di poliestere, dobbiamo riconoscere le scarse proprietà di allungamento di questa fibra. Al suo punto di rottura il PET può arrivare ad uno stretch pari al 12-15% della sua lunghezza prima di cedere. Pensate, questo è la metà dello stretch della fibra di Nylon. Materiale che troviamo nei nostri spinnaker e gennaker dove lo stretch anzi assorbe e distribuisce le raffiche. Lo stretch effettivo della cima finita può essere notevolmente ridotto durante la fase di lavorazione.
L’allungamento nel tempo del Poliestere è detto Creep ed avviene lasciando una cima in tensione. Tuttavia se applichiamo una tensione programmata durante filatura della fibra che useremo per intrecciare la cima finita, questa avrà uno stretch elastico residuo ridotto. Per questo si parla non solo di PET ad alta tenacità ma anche di PET pre-stirato. Combinando una alta densità iniziale che sia stata anche pre-stirata ne otterremo una cima in PET con discrete proprietà.
Non sarà tuttavia possibile eliminare del tutto né Stretch né Creep. Ma, è importante capire che ci sono cime in poliestere di bassissima qualità anche per una barca da crociera. Mi rendo conto che il prezzo non sempre vi aiuterà a fare la scelta. Ci sono prodotti di bassa qualità venduti ai prezzi di cime di tutt’altra fattura. Purtroppo ve ne renderete conto a vostre spese trovandovi a dover riprendere continuamente una cima che continua ad allungarsi e che si rovinerà in fretta.
Evoluzioni della cima da crociera verso le cime da regata
Nel tempo pertanto le cime da crociera sono molto cambiate. Anche fra quelle in poliestere si è ridotto tantissimo l’allungamento ed è aumentata la tenacità. Per fare un passaggio di categoria tuttavia siamo costretti a cambiare fibra. Se, per quanto riguarda la calza è raro trovare altro oltre al PET, l’anima della calza può variare anche nel mondo crociera. Se pensate ad una vela issata, da un lato avete tutto lo stretch della vela.
Questa è pur sempre realizzata in polipropilene tereftalato (Dacron) anche della miglior qualità, come quello prodotto dalla Bembridge. Dall’altro avete la drizza che pur pre-stirata ed ad alta tenacità avrà pur sempre uno stretch residuo. La somma delle due componenti sicuramente non giovano alla forma della vela in raffica. All’aumentare temporaneo della pressione del vento l’allungamento simultaneo di drizza e balumina porteranno il grasso della vela verso poppa rendendola meno efficiente di bolina.
Il Dyneema è stato inventato nel 1963 ma commercializzato dalla DSM a partire dal 1990. Un’altra marca molto nota e che ha preceduto il Dyneema è lo Spectra. Molti ancora oggi parlano indifferentemente di Dyneema e Spectra, e a dire il vero sono entrambi due cime in fibra di UHMwPE. Tuttavia anche nel mondo dell’UHMwPE ci sono distinzioni. In questo caso l’unità di misura è la massa atomica dell’UHMwPE detta Daltron. Tanti anni fa anche nel mondo crociera e soprattutto in quello delle cime da regata si videro comparire anime in Spectra.
Cime da regata: il Dyneema ed altre fibre in UHMwPE
Senza entrare nel tecnico diciamo che lo Spectra sta al Dyneema come un Poliestere di bassa qualità sta ad uno ad alta tenacità. Senza parlare di massa atomica possiamo limitarci a fare dei confronti sui carichi di rottura fra Spectra e Dyneema per vedere la superiorità della seconda. Tuttavia le cose si complicano ulteriormente, anche la DSM che produce il Dyneema ha introdotto delle gradazioni. Così sentirete parlare di Dyneema SK75, SK78, SK99.
Essendo questa una misura proprietaria della DSM, non riferita a nessuna unità di misura nella fisica, purtroppo ci aiuta poco nei confronti. Ovvero quando abbiamo per le mani una cima in UHMwPE di marca diversa dal Dyneema come facciamo a confrontarlo col Dyneema della DSM. Per semplicità, la cosa migliore è confrontare i carichi di rottura delle trecce a parità di diametro. Da questo risulta che lo Spectra non raggiunge il carico di rottura di un SK75. Altre marche e prodotti come il Super-12® della Southern Ropes supera le specifiche dell’SK75.
Pertanto, quando confrontate le anime di due cime da regata, se sono in UHMwPE (detto anche HMPE), dovrete confrontare i carichi. Ovvero, il semplice fatto che una cima dica Dyneema invece che HMPE o UHMwPE non significa che sia migliore. Semplicemente il Dyneema è diventato talmente noto da sostituirsi al nome della fibra che lo costituisce. Abbiamo visto però come specie chi è nel settore da qualche anno in più spesso parla di Spectra. Alla fine parliamo tutti di UHMwPE o HMPE con proprietà più o meno elevate.
Cime da regata: trattamenti dell’anima in UHMwPE
La fibra in UHMwPE prima di diventare treccia può essere trattata, un po’ come per il PET che viene pre-stirato. Nel caso dell’UHMwPE o HMPE sono due i trattamenti che ne migliorano ulteriormente le proprietà. Il primo è un processo di pre-stretch fatto a caldo spesso indicato con la sigla HPS (Heat-Pre-Stretch). Il secondo trattamento è una protezione con una resina poliuretanica spesso indicato con PU Coating.
Il trattamento HPS riduce sia Stretch che Creep della cima. Il PU Coating oltre a proteggere la treccia dallo sfilacciamento la rende più compatta e facile da impiombare. La facilità con cui si impiomba l’UHMwPE è uno dei suoi più grandi punti di forza. Quanto poi vi trovate per le mani una treccia trattata con PU Coating il lavoro è ulteriormente semplificato. Il PU coating è particolarmente importante dove lasciassimo l’anima scalzata a vista. Il trattamento evita che si impigli e sfilacci su ogni micro sporgenza.
Dunque passando da una cima da crociera ad una da regata il primo cambiamento è l’anima. Su una barca da regata, con cime da regata, sono poche le applicazioni dove troviamo cime con anime in poliestere. Per quanto riguarda la calza vedremo ora come il ragionamento sia ancora più complesso. Se la superiorità dell’anima in UHMwPE rispetto al PET non pone dubbi, per la calza dobbiamo mettere insieme varie considerazioni, dall’utilizzo, al presso.
Cime da regata: la calza
Perché aggiungere una calza ad una cima da regata se l’UHMwPE, che sia Dyneema o altra marca, è così performante? Il punto di fusione dell’UHMwPE è di soli 130°C, peggio del poliestere che si scioglie a 230°C. Inoltre il trattamento PU Coating rende la cima in UHMwPE molto scivolosa. Perfetta per scorrere in un anello o redancia low-friction ma assolutamente non adatto ad essere usato in stopper e winch.
Se mi è mai capitato di rompere la calza di una cima con anima in Dyneema saprete di cosa parlo. L’HMPE non si riesce a stoppare né in stopper né in cam-cleat. E, se lo usassimo scalzato su un winch avrebbe un pessimo grip. Ovvero dovremmo dare tantissimi giri sul tamburo perchè questo abbia presa. Tuttavia, anche se riuscissimo a tesarlo col winch non riusciremmo poi a strozzarlo nel self-tailer rendendo di fatto la cima inutilizzabile.
A tutto questo si aggiunge il fattore calore, la dove la frizione potrebbe scaldare la cima fino a fonderla. Per esempio se tenessimo una cima in solo Dyneema scalzato con vari giri sul winch come scotta spi, alla prima lascata seria si scioglierebbe. La frizione sul tamburo ed i molti giri farebbero sì che la temperatura supererebbe facilmente i 130°C. Dunque, se da un lato l’HMPE rappresenta l’anima perfetta, rappresenta la calza peggiore dove abbiamo bisogno di grip e resistenza al calore.
Cime da regata: gli stopper
Per far sì che una cima possa essere bloccata in uno stopper, dovremo avere una doppia treccia anima + calza. In moltissime applicazioni, vi parrà strano, ma una calza di un buon poliestere HT è tutto quello di cui avete bisogno. Un poliestere di qualità costa ancora molto poco rispetto alle alternative specie se pensiamo a tutta la lunghezza della cima. Il punto in cui la calza viene stoppata spesso rappresenta una piccolissima sezione della cima.
Per questo su molte barca da regata vediamo come tutta la sezione che non arriverà mai a stopper e winch viene scalzata. Questo si fa per ridurre il peso complessivo della cima, inoltre l’HMPE ha una migliore resistenza ai raggi UV del Poliestere. In altre parole, dove non serve la calza può anche non esserci, non aggiunge niente. Le cime vengono sempre dimensionate con carichi di rottura riferiti alla sola anima, il contributo della calza è spesso quasi ininfluente.
Dunque, perché esistono altre calze oltre a quella in semplice Poliestere? Il PET pur essendo rispettabile nelle sue proprietà alla lunga tende ad usurarsi nel punto di lavoro dello stopper. Per questo motivo possiamo proteggere il punto di lavoro senza fare l’upgrade di tutta la calza per la sua intera lunghezza. Chi è pratico di impiombature ed ha una buona manualità potrà applicare una calza protettiva sui punti di lavoro.
Costi benefici delle calze protettive
A logica sembrerebbe la soluzione perfetta, tuttavia ci sono controindicazioni. Innanzitutto il lavoro deve essere professionale per evitare scalini che impediscano alla cima di passare facilmente lo stopper. In secondo luogo, se per esempio parliamo di una drizza randa, dovremo aver preso delle misure molto precise. Infatti oltre al punto di lavoro di randa tutta issata avremo altri tre punti di lavoro per ciascuna mano di terzaroli.
E’ chiaro che se non siamo noi a fare il lavoro dobbiamo tenere in conto le complicazioni di fare l’ordine. Oltre a dover fornire tutte le misure accurate dovremo pagare per tutte le impiombature. Il gioco potrebbe erodere il risparmio rispetto ad una calza migliore su tutta la lunghezza della cima. Se non volete fare questo passo vi do un consiglio molto più banale. Comprate la cima più lunga di 2-3 metri poi periodicamente tagliate e rifate il nodo al grillo di drizza.
In questo caso meglio non far impiombare il grillo perché non potrete tagliar una piccola sezione per volta. Se ripetete l’operazione ai primissimi segni di affaticamento della cima ai punti di stop, farete scorrere tutto di 30-50cm. Così facendo potete prolungare la vita della cima di parecchie stagioni. Questo è particolarmente indicato per le drizze dove non c’è un uso “dinamico” della cima sul winch. Per le scotte infatti dobbiamo prendere in considerazione anche Grip e temperatura.
Cime da regata: i winch
Le scotte, dal nome, quando vengono lavorate si scaldano. Non solo scorrendo fra le nostre dita ma anche sui tamburi dei winch. Per tutte le scotte abbiamo due considerazioni aggiuntive che sono correlate. Il grip sui winch (che è in fin dei conti dato dall’attrito) e la resistenza al calore. Se siete mai stati su una barca da regata con carichi di lavoro importanti saprete di cosa parlo. Se prendente una cima di bassa qualità e la usate come scotta spi alla prima lascata in straorza si scioglierà sul winch.
Questo perché come detto la temperatura di fusione del PET è di 230°C. Questo è sufficiente sulle barche da crociera ma non per le cime da regata. In questo caso per migliorare le proprietà della cima si parte dal melange di PET + Aramide o calze al 100% in Aramide. Ovviamente all’aumentare della quota in Aramide (fibra nobile) aumenta anche il prezzo e la performance.
Se volessimo aumentare il solo grip troviamo calze in PET + Cordura. Se è vero che migliora la tenuta sul winch il punto di fusione del Cordura è solo di poco superiore al Poliestere. Va bene dunque come soluzione per le scotte Genoa ma non per le scotte spi. L’uso del cordura sta tuttavia passando un po’ in disuso per la difficoltà di impiombare le calze misto Cordura. Il Kevlar® rimane molto comune ma senza dubbio è il Technora® che sta diventando ancora più utilizzato.
Cime da regata: il top di gamma
Sulla maggior parte delle barche da regata le scotte spi sono in melange con una componente di Kevlar® o Technora®. Su barche di altissimo livello troviamo calze al 100% in Technora® o addirittura in Zylon® (PBO). Parliamo di cime che non troveremo mai neanche su un Class40 e vediamo invece dai TP52 all’America’s Cup.
Cime da regata: le mani
Alcune cime da regata più di altre vengono lavorate a mano, non solo sulle derive ma anche su barche più grandi. Per esempio le scotte spi su un Mini 650 vengono lavorate a mano fino ad una certa intensità di vento. Su barche più grandi abbiamo cime di controllo come barber, cascate, carrelli, trasto randa e simili che si lavorano a mano. Per queste bisogna scegliere una calza che abbia un ottimo Grip sulle mani, per evitare che scivolino e ci brucino.
Per ottenere cime da regata facili da lavorare a mano si eseguono particolari lavorazioni. Questo rende le cime leggermente “pelose” o dalla consistenza tale da essere facilmente gestibili. Diventa chiaro che per ogni cima da regata dobbiamo considerare molti fattori. Stretch, Creep, tenuta negli stopper, Grip sul winch, resistenza al calore, eventuale Grip sulle mani.
L’importante è scegliere la cima da regata giusta per l’applicazione giusta. E, se siamo in crociera affidarci a delle cime di alta qualità in poliestere pre-stirato ad alta tenacità. Tuttavia con il miglioramento della tecnologia anche in ambito crociera non è da escludere qualche upgrade. Ormai sono diventate comuni vele laminate in fibra anche su barche non proprio da pura regata. In questo caso dovremo probabilmente cambiare anche le relative drizze. Se iniziamo a fare qualche regata non sarà da escludere una calza migliore per scotte genoa e spinnaker gennaker.
