Background

Ci sono molte varietà diverse di spugne marine, e queste sono di forme e dimensioni molto diverse. Possono essere molto grandi, e crescere in elaborate formazioni ramificate, o essere rotonde e piccole, o crescere piatte o a forma di tubo. Alcune sono brillantemente colorate, anche se sbiadiscono quando vengono raccolte. Si pensa che le spugne marine si siano evolute almeno 700 milioni di anni fa. Sono tra gli organismi animali più semplici, non avendo organi specializzati come il cuore e i polmoni, e nessuna locomozione. Le spugne vivono attaccate alle rocce sul fondo del mare. I loro corpi consistono in scheletri fatti di un materiale morbido chiamato spongina, e una pelle coriacea rotta da pori. La spugna si nutre pompando l’acqua di mare attraverso i suoi pori. Filtra piante microscopiche dall’acqua, ed espelle l’acqua in eccesso attraverso uno o più grandi fori chiamati osculi. Assorbe anche l’ossigeno direttamente dall’acqua di mare. Le spugne sono a crescita lenta, impiegando diversi anni per raggiungere la piena dimensione, e alcune vivono per centinaia di anni.

Le spugne di mare sono state utilizzate fin dall’antichità nella regione mediterranea dove sono più comuni. I soldati romani portavano ciascuno una spugna personale, che serviva allo scopo della moderna carta igienica, ed erano certamente usate anche per altri scopi. Le spugne artificiali sono state sviluppate per la prima volta dalla società Du Pont – leader nell’industria di produzione di materiali sintetici che ha anche inventato il nylon – negli anni ’40. Tre ingegneri della Du Pont hanno brevettato il processo della spugna di cellulosa, e la DuPont ha mantenuto il segreto fino al 1952, quando ha venduto la sua tecnologia di spugna alla General Mills. Nella seconda metà del ventesimo secolo, le spugne di cellulosa hanno rapidamente sostituito la spugna naturale per la maggior parte degli usi domestici comuni.

Materie prime

Molti diversi tipi di spugna vengono raccolti ed essiccati per uso umano, ma la più comune è la Spongia oficinalis, conosciuta anche come spugna guanto. Un altro tipo comune usato commercialmente è la spugna di lana di pecora, o Hippospongia canaliculata. Le spugne sintetiche sono fatte di tre ingredienti di base: cellulosa derivata dalla pasta di legno, solfato di sodio e fibra di canapa. Altri materiali necessari sono gli ammorbidenti chimici, che rompono la cellulosa nella giusta consistenza, la candeggina e il colorante.

Raccolta delle spugne di mare

Per raccogliere le spugne naturali, i subacquei appositamente addestrati si calano nelle acque di spugna con un grande gancio a due punte e un sacco di corda. I subacquei tradizionali di spugne in Grecia non usavano attrezzature speciali per la respirazione. Gli uomini dei villaggi marittimi erano addestrati fin dall’infanzia ed erano esperti subacquei di acque profonde. L’industria delle spugne negli Stati Uniti si concentra intorno a Tarpon Springs, in Florida, una comunità che è stata fondata da subacquei immigrati greci. Oggi i subacquei di spugne usano attrezzature moderne come mute e bombole di ossigeno. I subacquei strappano le spugne dalle rocce o dalle scogliere dove crescono, e le portano su nelle loro borse di corda. I sommozzatori ammucchiano le spugne sul ponte della loro barca e le coprono con panni bagnati. Gli animali muoiono sulla barca e le loro pelli marciscono. Dopo che le pelli si sono decomposte, i raccoglitori lavano le spugne e le legano su una corda lunga e sottile per farle asciugare al sole. Dopo che si sono asciugate completamente, i raccoglitori lavano le spugne più volte. Questa è tutta la preparazione di cui le spugne hanno bisogno per essere pronte per la vendita.

Le spugne naturali sono gli scheletri di un tipo di animale marino semplice. Crescono in acque poco profonde, e sono particolarmente abbondanti nel Mediterraneo orientale e al largo della costa occidentale della Florida. Le spugne artificiali hanno ampiamente sostituito quelle naturali negli Stati Uniti, dove almeno l’80% delle spugne in uso sono artificiali.

Il processo di fabbricazione

I passi necessari nella fabbricazione della spugna sintetica sono discussi di seguito.

1. La cellulosa usata per le spugne arriva alla fabbrica di spugne in grandi fogli rigidi. Gli operai prendono i fogli e li immergono in una vasca di acqua mescolata con alcuni ammorbidenti chimici. La cellulosa diventa morbida e gelatinosa. Poi gli operai caricano la cellulosa in un miscelatore girevole, che è un grande tamburo di metallo che gira. Gli operai aggiungono i cristalli di solfato di sodio, le fibre di canapa tagliate e il colorante, e chiudono il miscelatore. Il miscelatore è impostato per ruotare e fa girare gli ingredienti in modo che siano completamente amalgamati.
2. Dal mixer, i lavoratori versano il materiale in un grande stampo rettangolare che può essere alto 2 piedi (61 cm), largo 2 piedi (61 cm) e lungo 6 piedi (1,8 m). Lo stampo viene riscaldato, e la miscela di cellulosa cuoce. Mentre cuoce, i cristalli di solfato di sodio si sciolgono e drenano attraverso le aperture sul fondo dello stampo. È la loro fusione che lascia i pori caratteristici nella spugna finita. La dimensione dei pori è determinata dalla dimensione dei cristalli di solfato di sodio. Una spugna ruvida usata per lavare un’auto, per esempio, è fatta con cristalli grossolani, mentre una spugna fine del tipo usato per applicare il trucco è fatta con cristalli molto fini. Quando la miscela di cellulosa cuoce e poi si raffredda, diventa un blocco duro e poroso.
3. Il blocco di spugna viene poi immerso in una vasca di candeggina. Questo rimuove lo sporco e le impurità, e illumina anche il colore. Poi la spugna viene pulita in acqua. Ulteriori lavaggi alterano la struttura, rendendo la spugna più flessibile. La spugna viene lasciata asciugare, per prepararla al taglio.
4. Alcuni produttori producono la spugna e la tagliano e la confezionano da soli. Altri producono i blocchi grezzi di spugna e poi li vendono a una società nota come convertitore. Il convertitore taglia le spugne secondo le esigenze dei suoi clienti, e si occupa dell’imballaggio e della distribuzione. Sia nel primo stabilimento di produzione che nel convertitore, gli operai tagliano le spugne su una taglierina automatica. Caricano ogni grande rettangolo di spugna in una macchina che lo taglia nella dimensione desiderata. Poiché il blocco di spugna è rettangolare, può essere tagliato in molti rettangoli più piccoli con poco o nessun spreco.
5. Molte spugne domestiche hanno un tampone di plastica testurizzato su un lato. Questo è attaccato in un processo chiamato laminazione, dopo che la spugna è stata tagliata. Il tampone, che è tagliato alla stessa dimensione della spugna, è attaccato alla spugna in una laminazione
   

   La cellulosa ammorbidita viene mescolata con i cristalli di solfato di sodio, le fibre di canapa tagliate e il colorante in un grande tamburo di metallo che gira. Una volta miscelato, il materiale viene versato in un grande stampo rettangolare, che può essere alto 2 piedi (61 cm), largo 2 piedi (61 cm) e lungo 6 ore (182,9 cm). Mentre lo stampo cuoce, i cristalli di solfato di sodio si sciolgono e drenano attraverso le aperture sul fondo dello stampo. È il loro scioglimento che lascia i caratteristici pori nella spugna finita.

   macchina che usa una colla speciale per spugne fatta di poliuretano polimerizzato ad umidità. Successivamente, le spugne si spostano in un’area di imballaggio dove vengono sigillate nella plastica. Le spugne confezionate vengono inscatolate e le scatole vengono inviate a un magazzino per l’ulteriore distribuzione.

Controllo di qualità

Un produttore di spugne in genere controlla la qualità del prodotto in molte fasi del processo di produzione. Gli ingredienti grezzi sono analizzati quando entrano nello stabilimento per assicurarsi che siano conformi agli standard. In un impianto moderno, la maggior parte dei macchinari è monitorata da computer, che mantengono le giuste proporzioni nella miscela, per esempio, e controllano la temperatura dello stampo durante il processo di cottura. Le spugne finite sono controllate per la tenacità, cioè la facilità con cui si strappano. Un ispettore prende un campione a caso dal lotto e lo mette in una macchina appositamente costruita. La macchina misura la forza necessaria per strappare la spugna. Un altro test è quello del colore. In questo caso, un campione di spugna viene esaminato sotto uno spettrografo.

Sottoprodotti/rifiuti

La produzione di spugne non produce sottoprodotti nocivi e pochi rifiuti. Il materiale della spugna che si perde durante la rifilatura, come quando un’estremità irregolare viene tagliata dal blocco grande, viene macinato e riciclato. Può essere gettato nel mixer all’inizio del processo e diventare parte di una nuova spugna.