◊ Letture presso la Biblioteca della Stazione Sperimentale Pelli ◊
Rivista di settore: La Conceria – Attualità e approfondimenti dal mondo della pelle
“La Conceria” è una realtà editoriale che da oltre un secolo,
L’impiego di nanoparticelle per applicazioni in ambito conciario è stato a più riprese sperimentato, in tempi recenti, per lo sviluppo di prodotti in cuoio con proprietà migliorative; tra le applicazioni più promettenti, sono state nello specifico individuate, anche nell’ambito di pregressi studi della Stazione Sperimentale, tecnologie per la dispesone di nano-agenti nella rifinizione, per il conferimento delle proprietà desiderate, come aumentata conducibilità elettrica superficiale (Florio et al., 2020), proprietà antimicrobiche, antiossidanti, autopulenti, ecc. negli ultimi anni, tale filone di ricerca promosso dalla SSIP, insieme al suo partenariato, ha avuto un nuovo impulso, grazie alle attività condotte nell’ambito del Progetto SINAPSI.
Avviato a valere sul Fondo per la Crescita Sostenibile – Sportello “Fabbrica intelligente” PON I&C 2014-2020, di cui al D.M. 5 marzo 2018 Capo III” (bando ex-MISE), il Progetto di ricerca e sviluppo Automation, eco-sustainability and circularity for the manufacturing of nanofunctionalized leathers (SINAPSI SIstemi evoluti e NAnotecnologie per la fabbricazione di Pelli Sostenibili ed Innovative), della durata complessiva di 36 mesi e si è positivamente concluso, con il conseguimento di risultati promettenti e potenzialmente in gradi di concorrere allo sviluppo tecnologico di settore.
Tra gli scopi primari del Progetto, lo sviluppo di nuove famiglie di pelli, per automotive, calzature e pelletteria, mediante approcci innovativi, sia in relazione ai processi produttivi impiegati, con particolare riferimento all’impiego di sistemi di concia esenti da cromo, e all’impiego di adeguati sistemi di automazione e controllo, sia in relazione all’individuazione di nanotecnologie per la funzionalizzazione ed il miglioramento delle prestazioni di prodotto. Il Progetto ha inoltre portato allo sviluppo di strategie mirate per la valorizzazione degli scarti di produzione, con soluzioni che includono un loro reimpiego in rifinizione.
Nella sfida, sono state coinvolte due importanti imprese, rappresentative dei settori di riferimento presi in considerazione, come le Concerie DMD SpA (Capofila) e LEVI Italia srl, che hanno lavorato in sinergia, attraverso il coordinamento scientifico della SSIP, in qualità di Organismo di Ricerca Partner di Progetto; sono inoltre stati coinvolti ASSOMAC, il Centro Ricerche Fiat, il Centro di Ricerca Interdipartimentale NANO_MATES dell’Università degli Studi di Salerno.
Nell’ambito di tale progetto, che ha prodotto numerosi risultati scientifici e tecnologici relativi all’impiego di tecnologie abilitanti per promuovere l’innovazione sostenibile e circolare dei prodotti in cuoio, sono state svolte attività, in collaborazione con NANO_MATES – Research Centre for Nanomaterials and Nanotechnology dell’Università degli Studi di Salerno, che hanno portato allo sviluppo di una nanoparticella multi-funzionale, in grado di conferire al cuoio simultaneamente più proprietà.
Lo studio, che ha portato al rilascio di un brevetto nazionale (Particella multifunzionale comprendente biossido di titanio, argento, diossido di silicio” – numero 102022000026556 – data di deposito 22 dicembre 2022 – data di rilascio 06 dicembre 2024) ad una domanda di brevetto internazionale, nonché ad una pubblicazione sulla rivista Scientific Reports – Nature portfolio (Fierro F., et al., 2024), ha riguardato, nello specifico, la sintesi di nanoparticelle multifunzionali “flower-like”, da utilizzare nella rifinizione della pelle, in grado di conferire simultaneamente e sinergicamente al materiale attività antimicrobica, autopulente, resistenza alla luce, proprietà idrofobiche, meccaniche, termiche e fluorescenti.
Tali nanoparticelle (NPs), sono state realizzate partendo da NPs di Ag, TiO2 e SiO2; tali nanoparticelle, vanno a formare una struttura “a forma di fiore” in cui il “pistillo” è formato da NPs di TiO2 ed i “petali” che lo circondano da nanoparticelle di argento e silice, le cui dimensioni sono dell’ordine di dieci nanometri. Le NPs multifunzionali “flower-like” sono state caratterizzate sia dal punto di vista chimico-fisico che morfologico-dimensionale, attraverso diverse tecniche, tra cui: Diffrazione di raggi X (XRD); Microscopia Elettronica a Trasmissione (TEM); Microscopia Elettronica a Scansione (SEM), accoppiata una sonda per spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDS); Nanoparticles Tracking Analysis (NTA); Termogravimentria (TG-DTG); Spettroscopia Infrarossa FT-IR.
L’analisi TEM ha evidenziato la formazione di nanoparticelle somiglianti morfologicamente a “fiori” di dimensione uniforme (circa 65–70 nm di diametro), con nucleo di TiO2 (“pistillo”) circondato da “petali”, di dimensioni più piccole, costituiti da NPs di silice e di argento (Figura 1).
Fig.1: immagine al TEM delle nanoparticelle flower-like
La sintesi delle nanoparticelle flower-like è avvenuta in diverse fasi: in primo luogo, le nanoparticelle di titania sono state prodotte mediante precipitazione chimica; queste sono state poi aggiunte alla sintesi di nanoparticelle d’argento, eseguita mediante il metodo della decomposizione termica e, infine, le nanoparticelle ottenute sono state introdotte nel processo di sintesi di nanoparticelle di silice, eseguita mediante un metodo di micro-emulsione. Molecole fluorescenti di natura organica sono state incorporate alle nanoparticelle di silice. Le sintesi sono state effettuate in reattori riscaldati, con capacità di circa 5 L, per una produzione di 2–4 g/giorno, sufficienti a soddisfare le esigenze delle linee di produzione della pelle.
Il processo è stato ottimizzato per ottenere nanoparticelle multifunzionali ad elevata capacità di dispersione e stabilità in ambienti idrofili, al fine di poterle impiegare in associazione ai prodotti chimici di rifinizione comunemente impiegati; particolarmente, nanoparticelle flower-like preparate a diverse concentrazioni (mg/mL), sono state diverse disperse in prodotti chimici di rifinizione a base poliuretanica e miscelati grazie all’utilizzo di una punta ad ultrasuoni.
Successivamente gli i prodotti di rifinizione additivati di nanoparticelle flower-like sono stati applicati sulla pelle mediante spruzzatura in cabine di verniciatura industriali, per l’ottenimento di pelli multi-funzionalizzate, le cui prestazioni sono state caratterizzate per valutare l’efficacia di ciascuna proprietà conferita.
I risultati ottenuti hanno evidenziato non solo le migliorate caratteristiche attese, ma anche comportamenti migliorativi rispetto alle proprietà conferite singolarmente da ciascuna nanoparticella, precedentemente testate, con complessivo potenziamento/amplificazione di tali proprietà attribuite agli effetti sinergici scaturiti dalle etero-giunzioni tra specie diverse.
Le caratteristiche di valore aggiunto testate hanno riguardato l’attività antimicrobica verso i principali microrganismi in grado di proliferare sulla superficie dei cui (sia batteri che muffe), proprietà autopulenti, aumentata idrorepellenza, caratteristiche di fluorescenza ed aumentata resistenza meccanica, particolarmente in riferimento alla aumentata resistenza all’abrasione, a fronte della diminuzione dello spessore della rifinizione, con evidenti ricadute anche sul piano merceologico e di impatto ambientale, in relazione all’impiego minimizzato di prodotti chimici.
Per il lavoro completo, si veda il seguente link: Multifunctional leather finishing vs. applications, through the addition of well-dispersed flower-like nanoparticles
Riferimenti
– Fierro F., Iuliano M., Cirillo C., Florio C., Maffei G., Loi A., Batakliev T., Adami R., Sarno M. – Multifunctional leather finishing vs. applications, through the addition of well‑dispersed flower‑like nanoparticles – Scientific Reports – Nature portfolio | (2024) 14:2163 | https://lnkd.in/dyTF_4Sq IF 5.516 Q1
– Mariagrazia Iuliano, Claudia Cirillo, Francesca Fierro, Claudia Florio, Gaetano Maffei, Andrea Loi, Todor Batakliev, Renata Adami, Maria Sarno Titania nanoparticles finishing for smart leather surface Progress in Organic Coatings Volume 192, July 2024, 108457, https://lnkd.in/d9hBp28r IF 6.6 Q1.
– Claudia Cirillo, Mariagrazia Iuliano, Davide Scarpa, Luca Gallucci, Claudia Florio, Gaetano Maffei, Andrea Loi, Maria Sarno – Nanoparticles usage in leather processing: workers safety and health ACS Chemical Health & Safety May 6, 2024,
https://lnkd.in/dHXyPZ9i IF 3.0 Q1.
Brevetto: “Particella multifunzionale comprendente biossido di titanio, argento, diossido di silicio” – n. 102022000026556 – data di deposito 22 dicembre 2022 – data di rilascio 06 dicembre 2024, Patent pending: “Multifunctional particle comprising titanium dioxide, silver, silicon dioxide” – number PCT/IB2023/063019 – Applicant: STAZIONE SPERIMENTALE PER L’INDUSTRIA DELLE PELLI E DELLE MATERIE CONCIANTI – INVENTORS: FLORIO Claudia, CIRILLO Claudia, PONTICORVO Eleonora, IULIANO Mariagrazia, SARNO Maria.
Ringraziamenti
This work arises from a part of activities carried out within the Project Automation, eco-sustainability and circularity for the manufacturing of nano-functionalized leathers” Project n. F/190200/02/X44 (“Sinapsi – SIstemi evoluti e Nanotecnologie per la fabbricazione di pelli Sostenibili ed Innovative), Co-financed by the Italian Ministry of Enterprises and Made in Italy (ex-MISE), Fondo per la Crescita Sostenibile- Sportello “Fabbrica intelligente”, PON I&C 2014-202 – D.M. 5 marzo 2018.
Nell’ambito di una proficua collaborazione con l’Istituto Tecnico Tecnologico “Galilei” di Arzignano, la SSIP ha lanciato una nuova iniziativa formativa destinata agli studenti delle classi quinte degli indirizzi ambientale, conciario e sanitario.
Questa iniziativa, parte integrante della “SSIP MENTORING INITIATIVE”, si propone di avvicinare i futuri tecnici e ricercatori del settore conciario a una delle tecniche analitiche più avanzate e utilizzate nel settore: la spettroscopia FT-IR.
Perché la spettroscopia FT-IR? La spettroscopia FT-IR, con un focus particolare sui film plastici e sulle rifinizioni per il cuoio, si rivela uno strumento indispensabile per un’analisi qualitativa rapida e precisa di materiali quali la pelle. La sua versatilità la rende adatta a molteplici applicazioni, dalla ricerca e sviluppo al controllo qualità, fino ad arrivare al settore forense.
Un percorso formativo completo Attraverso una serie di incontri tecnici tenuti dal dr. Francesco de Laurentiis, Tecnologo R&S della SSIP, in lingua inglese, gli studenti hanno avuto l’opportunità di approfondire i principi teorici della spettroscopia FT-IR e di applicarli a casi studio concreti.
I benefici dell’iniziativa Questa iniziativa rappresenta un investimento importante nel futuro del settore conciario, offrendo ai giovani studenti:
- Competenze tecniche avanzate: Gli studenti hanno acquisito conoscenze specifiche su una tecnica analitica fondamentale per l’industria conciaria.
- Apertura internazionale: La conduzione dei corsi in lingua inglese ha favorito l’acquisizione di un linguaggio tecnico internazionale, preparando gli studenti ad affrontare sfide professionali in un contesto globale.
- Sviluppo di un approccio scientifico: Gli studenti sono stati stimolati a sviluppare un pensiero critico e un approccio metodologico alla risoluzione dei problemi.
Un futuro promettente
La SSIP, in collaborazione con l’ITTE Galilei, conferma il proprio impegno nel sostenere la crescita e lo sviluppo del settore chimico conciario, investendo nella formazione delle nuove generazioni. Questa iniziativa rappresenta un passo avanti significativo verso un futuro sempre più innovativo e sostenibile per l’industria conciaria italiana.
L’attività della SSIP in materia di beni culturali, particolarmente negli aspetti di diagnostica e studio dei meccanismi di degradazione di pelle e cuoio, è stata estesa negli anni a diversi tipi di manufatti, come cuoio per legatoria di libri antichi, scudi antichi, parati in cuoio dipinti e diversi altri tipi di articoli, tra cui vanno menzionate alcune pergamene, oggetto del presente studio.
ARTICOLO PUBBLICATO SULLA RIVISTA SCIENTIFICA CPMC N. 3 Maggio-Giugno 2013
Focus completo qui
Circolarità e capacità di esprimere un impegno concreto in termini di impatto ambientale, sociale e di governance secondo il rating di sostenibilità “ESG”( “Environmental, Social and Governance”) : sono questi i caratteri più rappresentativi della concia italiana, oggi modello di bioeconomia circolare, pilastro di quel processo di transizione ecologica che accompagna l’evoluzione dell’intero contesto socio-economico globale. L’industria conciaria italiana guarda con orgoglio agli sforzi fatti e ai risultati ottenuti che da un lato hanno portato a preservare una tradizione artigianale patrimonio della cultura del Made in Italy, dall’altro hanno reso la concia italiana un simbolo. Siamo consapevoli infatti che, nel più ampio sistema del fashion mondiale, la conceria italiana è universalmente riconosciuta leader del comparto, grazie alla capacità di coniugare risultati, dentro e fuori l’azienda, a vantaggio dell’intero contesto in cui è inserita, sociale ed economico, e nel quale oggi più che mai la dimensione ambientale è centrale. Anni di impegno caratterizzati da investimenti costanti hanno accompagnato l’evoluzione della concia italiana, ed oggi le nostre aziende conciarie si pongono nuovi traguardi, assecondando e a volte anticipando le richieste di un mercato in cui l’approccio circolare si afferma come l’unico indirizzo possibile.
L’importanza di comunicare l’impegno della concia italiana. Consapevoli di questi risultati abbiamo voluto comunicare questo impegno con numeri e dati che fotografano con certezza la dimensione di biocircolarità della concia italiana. A questo scopo UNIC- Concerie Italiane ha strutturato una sintesi ampia, resa di facile consultazione on line sul sito internet di UNIC per la sostenibilità della concia, https://sustainability.unic.it/service/ circolarita/, che ci dà uno spaccato inconfutabile di questo approccio. E che invitiamo i lettori a consultare.
Prima di tutto la pelle, materia grezza dell’industria conciaria, è un materiale di recupero derivante da un’altra filiera produttiva, che è quella alimentare. Più precisamente la pelle è “Sottoprodotto di Origine Animale” (ai sensi del Reg. UE 1069/2009), recuperato dalle concerie e trasformato in un materiale ad alto potenziale, evitandone così lo smaltimento in discarica come rifiuto. La pelle è dunque un materiale circolare, rinnovabile, durevole e biodegradabile, sostenibile per natura.
Gli stessi processi di recupero degli scarti conciari rappresentano un esempio di bio- economia circolare, pensiamo ad esempio all’uso agricolo delle biomasse conciarie di recupero che esemplifica l’ideale chiusura del cerchio dei materiali naturali. Nelle con- cerie italiane, i principali scarti di lavorazione vengono recuperati per produrre: fertilizzan- ti e biostimolanti per l’agricoltura, gelatine e collagene per alimenti, cosmetici, farmaci, adesivi, e granulati inerti e conglomerati bi- tuminosi per l’edilizia.
Questi sono solo alcuni dei numerosi spunti, che abbiamo raccolto sul sito UNIC per la sostenibilità della concia, cui rimandiamo affinché sia sempre più diffusa la consapevolezza della biocircolarità dell’industria conciaria, che è intanto già un dato di fatto per gli operatori del comparto, e che ci fa affermare con orgoglio che solo la pelle è più sostenibile della pelle.
Approfondimenti sulle attività di ricerca, formazione e ogni altra notizia rilevante per la filiera pelle.
Buona lettura!
E’ approfondito negli aspetti chimici, tecnologici e merceologici, il processo di concia al vegetale, il primo ad essere effettuato in conceria, che ha ancora una importanza basilare nella produzione di cuoio per suola, guardolo e selleria nonché di pelle per pelletteria e calzature.
A cura del Dr. Gianluigi Calvanese – Responsabile Area Laboratori e Servizi alle Imprese SSIP
10/01/2025
Focus completo qui
- MICSATHLON è una competizione ideata per affrontare le sfide più rilevanti dei principali settori industriali italiani, promossa dal MICS (Made in Italy Circolare e Sostenibile).
- L’evento vedrà la partecipazione di circa 150 tra ricercatori, assegnisti e dottorandi provenienti da tutta Italia, suddivisi in team. Questi gruppi si confronteranno su progetti proposti dalle aziende del settore, mettendo in gioco le proprie competenze e creatività per sviluppare soluzioni all’avanguardia.
- I partecipanti collaboreranno per sviluppare progetti, idee e prodotti in risposta a specifiche sfide proposte da aziende operanti nei tre settori chiave del Made in Italy: Abbigliamento, Arredamento e Automazione. In un tempo limitato, i team elaboreranno soluzioni mirate alle esigenze aziendali, pronte per essere integrate nelle strategie future delle imprese.
- Le sfide proposte si concentreranno sulla ricerca di materiali, tecnologie di produzione e processi innovativi per sviluppare modelli alternativi di design, produzione, consumo e fine vita, con l’obiettivo di ridurre gli impatti ambientali e sociali negativi.
Location: VILLA DORIA D’ANGRI A NAPOLI
Chiusura iscrizioni: 7 febbraio 2025
Form iscrizione qui
La bioeconomia circolare si è ritagliata da tempo un ruolo da protagonista nelle strategie di sviluppo sostenibile che i vari governi sono stati chiamati a mettere in essere per contrastare quella che, il 27 luglio 2023, in una conferenza stampa sul clima, il segretario delle Nazioni Unite Antonio Guterres, ha definito “l’autostrada verso l’inferno climatico”.
Alcuni dati: nel 2020 la massa globale creata dagli esseri umani, composta da tutti gli oggetti e le infrastrutture, ha eguagliato la quantità di biomassa vivente e, nel 2021, l’ha addirittura superata. Dal 1900 a oggi, la massa antropogenica, cioè la massa incorporata in oggetti solidi inanimati realizzati, è passata dal 3% al 100% della biomassa mondiale. Questo spiega anche il fenomeno della degradazione dei suoli, che poi ha conseguenze sul benessere delle persone del mondo, che peraltro continuano ad aumentare.
Le stime prevedono oltre 9 miliardi nel 2050 e oltre i 10 nel decennio 2080-2090. Questa crescita impetuosa comporta una spinta verso l’alto dei consumi di beni di qualsiasi genere, tra cui, evidentemente, capi di abbigliamento e accessori.
E qui entrano in gioco i limiti del nostro pianeta e la necessità di produrre partendo da materie prime rinnovabili e di creare filiere che utilizzino scarti, residui, sottoprodotti.
Nello scrivere queste cifre e volendo fare qualche esempio, è logico pensare che l’industria conciaria sia perfettamente inserita nella “bioeconomia”. Lo stretto legame del settore all’agricoltura, all’alimentare, alla chimica e alla ricerca scientifica ne è un’ulteriore testimonianza.
Nello stand associativo al recente Ecomondo a Rimini era stato esposto un pannello che recitava “LEATHER COMES FROM AN INTERACTION BETWEEN INDUSTRY AND AGRICULTURE, LEATHER HAS THE SOIL AS PART OF ITS SUPPLY CHAIN INFRASTRUCTURES, LEATHER IS PRODUCED IN PROCESS THAT ARE SHARED WITH FOOD PRODUCT SYSTEMS, LEATHER HAS PROPERTIES THAT ALLOW LONG DURABILITY, BOTH TECHNICAL AND EMOTIONAL”.
Il settore non ha avuto bisogno di attendere i tempi della cosiddetta “transizione ecologica”, la bioeconomia è nel suo DNA, prima ancora che la stessa diventasse un principio guida, l’unica alternativa economica ecologicamente e socialmente sostenibile.
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Rivista di settore: CTC entreprises
Questa rivista, finanziata mediante la contribuzione delle industrie francesi del cuoio, delle calzature, della pelletteria e dei guanti, viene distribuita gratuitamente dalle aziende associate del “Centre Technique du Cuir – CTC”.