Che il cuoio abbia una natura per definizione circolare e bio-based è un concetto familiare agli operatori ed esperti di settore; un concetto, per contro non largamente diffuso nel- la visione massificata, semplicistica e in molti casi distorta, che deriva da approcci di comunicazione non basati sulle solide conoscenze tecnico scientifiche. Una narrazione che fortunatamente può essere sovvertita, anche grazie ad azioni di rete ed uscendo dai riferimenti strettamente verticali ed autoreferenziali di settore; un quadro attualizzato e premiante, emerge infatti dal contesto ben più ampio e sfidante della Bioeconomia Circola- re: lo ribadisce il nono Rapporto sulla Bioeconomia in Europa (a cura di Intesa San Paolo, Federchimica, Cluster Spring), sottolineando come l’analisi della composizione settoriale della Bioeconomia vede l’Italia spiccare per la rilevanza della filiera della moda, con un peso sul totale della Bioeconomia superiore all’11%, laddove la quota bio-based del Sistema Moda italiano (che include la filiera del tessile-abbigliamento e della pelle) si posiziona su livelli poco inferiori al 50%. Un primato italiano che, come emerge anche dai precedenti rapporti, è sostenuto proprio dal comparto conciario, come elemento trainante, in quanto settore che per definizione lavora partendo da biomassa/fonti rinnovabili, che costituiscono scarti di un’altra filiera. Una grossa responsabilità per il settore conciario, pertanto, quella di garantire il primato dei prodotti nel contesto della bioeconomia circolare; un impegno che non può prescindere dal presidio scientifico delle tematiche da affrontare per rendere la filiera estesa sempre più competitiva, attraverso risultati misurabili. Sul fronte della ricerca di base, lo strumento che la Stazione Sperimentale sta utilizzando con maggiore profitto, viene dal Partenariato Esteso MICS – Made in Italy Cir- colare e sostenibile e particolarmente dalle attività svolte nell’ambito del Progetto 4.01 SOLARIS, (Sustainable Options for Leather Advances and Recycling Innovative Solutions), promosso e coordinato scientificamente dal- la SSIP, nell’ambito di MICS e a cui partecipa un nutrito numero di gruppi di ricerca del par- tenariato, afferenti all’Università degli Studi di Napoli Federico II, al Politecnico di Torino, al Politecnico di Milano, allUniversità di Brescia, all’Università di Padova e al CNR.
fasi, consiste nell’individuazione di soluzioni per migliorare prodotti, attraverso la loro funzionalizzazione per il conferimento di specifiche proprietà (antiossidanti, antimicrobiche, idrorepellenti, antifiamma, ecc.). Impor- tanti avanzamenti sono in corso in tal senso, che riguardano l’impiego di sostanze a basso impatto ambientale ed eco-tossicologico per il conferimento di valore aggiunto ai prodotti; a tale attività di ricerca e sperimentazione partecipano numerosi gruppi di ricerca de- gli atenei partner, con particolare riferimento a Gruppi afferenti al Politecnico di Torino e all’Università degli studi di Napoli Federico II; inoltre, con specifico riferimento al conferimento di proprietà antiossidanti, va citata la sperimentazione di molecole che, oltre a migliorare le prestazioni e le caratteristiche merceologiche del cuoio, possono intervenire sulla sostenibilità dei prodotti, prevenendo, ad esempio eventuali criticità connesse alla possibile formazione di cromo esavalente, a partire dal cromo trivalente usato in produzione. Su tale fronte, attraverso il Progetto SOLARIS, sono particolarmente impegnati oltre alla SSIP, il Politecnico di Milano e UNIC, Unione Nazionale Industria Conciaria, stakeholder di MICS.
A completare tale offerta scientifica sugli aspetti di innovazione sostenibile di prodotto per il conferimento di valore aggiunto, at- traverso la funzionalizzazione del cuoio, si è recentemente aggiunto, peraltro, il contributo scientifico di ulteriori partner vincitori dei bandi a cascata rivolti da MICS alle imprese ed agli Organismi di Ricerca non afferenti ai Partner Fondatori; proprio in tal senso va letta, come si evincerà in dettaglio nei seguenti articoli, l’offerta scientifica derivante da un gruppo di ricerca dell’Università di Salerno, esperto nell’applicazione delle nanotecnologie per il conferimento di specifiche funzioni di prodotto, candidatosi sulla tematica conciaria promossa dalla SSIP, afferente al Progetto SOLARIS.
L’impegno della cordata di gruppi di ricerca coinvolti nelle attività del Progetto SOLARIS, a sostegno della sostenibilità e circolarità della filiera di riferimento, non si esaurisce, peraltro, con il tema dell’innovazione sostenibile dei prodotti in cuoio, ma si sostanzia di un’ulteriore macro-sfida riguardante la trasformazione e valorizzazione degli scarti solidi conciari. Solido è l’impegno su tale fronte riguardo alla realizzazione di compositi sviluppati a partire da fibre di scarti conciari e polimeri termoplastici, da impiegare nelle tecniche di Fused Filament Fabrication (FFF), approccio di Additive Manufacturing, su cui sono particolarmente attivi, oltre ai ricercatori della
Stazione Sperimentale, gruppi di ricerca del Politecnico di Milano e dell’Università di Brescia, che hanno portato tangibili risultati a medio termine, con la realizzazione di proof of concept; ulteriori approcci di RD printing per valorizzare gli scarti conciari sono in fase di sperimentazione.
L’impiego di fibre da scarti di cuoio è anche sperimentato, nell’ambito del Progetto, grazie al contributo di un ulteriore gruppo di ricerca del Politecnico di Torino, per lo sviluppo di materiali compositi leggeri e ritardati alla fiamma, ottenuti dall’impiego degli scarti della rasatura come agente rinforzante all’in- terno dei PECs, complessi di polielettroliti a base naturale in combinazione con processi di schiumatura a base acquosa; anche in questo caso, sono stati sviluppati proof of concept di compositi sostenibili e circolari ad elevato valore aggiunto.
Un’altra rilevante linea di ricerca sulla trasformazione e valorizzazione degli scarti conciari, riguarda inoltre lo sviluppo di protocolli per l’ottenimento di idrolizzati di collagene a partire da rasature e rifilature di scarti già conciati;
se gli idrolizzati di collagene ottenuti da scarti non ancora conciati, trovano difatti più facilmente impiego industriale (si veda il loro utilizzo nella formulazione di fertilizzanti e biostimolanti, oltre che l’utilizzo in campo agroalimentare e cosmetico), più sfidante è la trasformazione e valorizzazione degli idrolizzati derivanti da matrici chimiche più complesse, come gli scarti di pelli conciate. L’ottimizzazione di protocolli di idrolisi acida e alcalina, seguito da trattamenti di purificazione degli idrolizzati ed il successivo impiego per
la produzione di film bio-based collagene- chitosano (a sua volta ricavabile da biomasse di altre filiere).
Sono stati sviluppati, anche in tal caso, incoraggianti proof of concept dei film, la cui formulazione è attualmente in fase di perfezionamento e caratterizzazione, al fine di comprendere e migliorare i meccanismi di interazione tra le molecole, anche prevedendo l’aggiunta di ulteriori molecole ad elevata sostenibilità, per implementarne le proprietà merceologiche e prestazionali, nonché per il conferimento di funzioni aggiunte (idrorepellenti e antiossidanti).
L’aspetto più entusiasmante e promettente di tale ultima branca di ricerca è la possibili- tà di impiegare tali film, sia per la produzione di nuove generazioni di rifinizioni circolari ad elevato valore aggiunto, che per lo sviluppo di materiali di potenziale interesse per il settore del packaging; un approccio di ricerca e sperimentazione che integra le finalità del processo SOLARIS con quelle del progetto SPaCE – Sustainable Packaging in a Circular Economy, dello Spoke 4 di MICS, rinforzando il valore della contaminazione scientifica, nel segno della Simbiosi Industriale.
Acknowledgement
This work arises from a part of activities carried out within the MICS (Made in ItalyCircular and Sustainable) Extended Partnership and received funding from the European Union Next-Generation EU (PIANO NAZIONALE DI RIPRESA E RESILIENZA (PNRR) MISSIONE 4 COMPONENTE 2, INVESTI- MENTO 1.3 D.D. 1551.11-10-2022, PE00000004). This manuscript reflects only the authors views and opinions, neither the European Union nor the European Commission can be considered responsible for them.