La lavorazione della pelle ha radici antiche che risalgono alla preistoria. Inizialmente la pelle veniva utilizzata come abbigliamento per proteggersi dal freddo e dagli agenti atmosferici. Tuttavia, si scoprì presto che la pelle si deteriorava facilmente, quindi si cercò un modo per renderla più durevole.
A cura della dr.ssa Roberta Aveta
07-03-2025
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Rivista di settore: World Leather – Magazine for the leather industry
E’ stato pubblicato il nuovo numero del magazine inglese “World Leather”, fondato nel 1987, che rappresenta una delle riviste leader a livello mondiale per l’industria della pelle.
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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”.
Febbraio-Marzo 2025
La storia del cuoio è molto più di una evoluzione tecnologica che il settore ha sperimentato negli ultimi anni. È una storia di innovazione, creatività e circolarità, in cui le conoscenze e le tradizioni di molte culture si sono fuse per creare prodotti che hanno migliorato la vita dell’uomo. È anche una storia che ha avuto un impatto significativo sulla natura e sull’ambiente, con effetti che si sono fatti sentire nei secoli. Fin dall’antichità, le popolazioni hanno sviluppato varie tecniche per la lavorazione delle pelli, che hanno permesso di generare valore sfruttando risorse naturali a basso impatto ambientale. La pelle è stata usata non solo per creare abiti o accessori, ma anche per realizzare strumenti di uso quotidiano e opere d’arte. In Italia, questo settore ha trovato un terreno fertile in cui ha potuto evolversi sfruttando l’abilità e le conoscenze degli artigianali, che le hanno tramandate di generazione in generazione con l’aggiunta di nuove tecnologie.
Questa tradizione non è solo un viaggio attraverso tecniche e culture, ma anche un esempio concreto di come un materiale possa incarnare i principi di sostenibilità e circolarità ben prima che questi concetti diventassero centrali nel dibattito contemporaneo. Dall’uso delle risorse naturali alla creazione di manufatti essenziali per la vita quotidiana, il cuoio ha sempre rappresentato un ponte tra innovazione e circolarità. Il cuoio continua ancora ad avere una grande rilevanza nell’era moderna, grazie alla sua natura biologica e al suo ruolo nella bioeconomia. Essendo un sottoprodotto dell’industria alimentare, il cuoio riflette un ciclo virtuoso di utilizzo completo delle risorse, esemplificando appunto il concetto di circolarità. In linea con i progressi tecnologici e le pratiche sostenibili, l’industria conciaria continua, oggi, a mantenere la sua rilevanza all’interno della bioeconomia nel suo termine più ampio. Secondo il Nono rapporto sulla Bioeconomia in Europa, il settore della moda italiano, in cui il cuoio occupa una posizione centrale, contribuisce significativamente alla bioeconomia nazionale, con circa il 50% dei materiali utilizzati derivati da fonti bio-based.
Oggi, l’industria del cuoio è al centro di una simbiosi industriale che enfatizza il tema della circolarità attraverso la condivisione di risorse, materiali e sottoprodotti con industrie diverse per creare un sistema a ciclo chiuso. Ad esempio, i sottoprodotti del settore alimentare (pelli animali) o di quello agricolo, vengono utilizzati dalle concerie, e a loro volta, gli scarti delle concerie (come ritagli e rasature) possono essere riutilizzati in altre industrie, ad esempio per la produzione di fertilizzanti o bioenergia. Inoltre, i recenti progressi tecnologici per potenziare le pratiche circolari sono molto rilevanti. I nuovi metodi di concia senza cromo, metalli e la depilazione enzimatica consentono di ridurre l’uso di sostanze chimiche dannose e minimizzano il consumo d’acqua. L’upcycling degli scarti di cuoio in biofertilizzanti attraverso processi di idrolisi si inserisce perfettamente nel modello di economia circolare, restituendo materiali alla natura e sostenendo al contempo la produttività agricola. La stessa digitalizzazione e l’automazione migliorano la precisione e riducono gli sprechi. Inoltre, le innovazioni nella gestione dei rifiuti, tra cui il riciclo delle fibre di cuoio per la produzione di materiali compositi, contribuiscono alla natura circolare della catena di approvvigionamento del cuoio. Tali progressi sono vitali per garantire che l’industria conciaria ed in particolare quella del Made in Italy rimanga competitiva in un mercato sempre più orientato alla sostenibilità.
Nonostante questi progressi, la competitività del settore non dipende solo dall’innovazione tecnologica e dall’adozione di pratiche sostenibili, ma anche dalla capacità di rispondere alle sfide legate alla percezione pubblica. Infatti, la percezione pubblica della produzione del cuoio è spesso influenzata da preoccupazioni relative all’impatto ambientale, in particolare riguardo all’uso dell’acqua, all’inquinamento chimico e al benessere degli animali. Affrontare queste preoccupazioni attraverso una comunicazione trasparente e l’implementazione delle migliori pratiche in termini di sostenibilità sarà fondamentale per mantenere la reputazione del settore.
La bio circolarità del cuoio come ulteriore plus di un materiale che fa da traino nell’economia italiana: quanto le aziende secondo lei, investono in bio circolarità?
È indubbio che negli ultimi anni sia fortemente cresciuta la sensibilità ai temi della sostenibilità e che la visione green sia ormai trasversale ad ogni attività umana, sia individuale che collettiva e ovviamente anche quella delle imprese. I dati concordano nell’affermare che la propensione delle aziende ad investire in ambito di smart manufactoring e bioeconomia siano in aumento e che di pari passo si stia fortificando la consapevolezza che la transizione green unitamente a quella digitale e dell’innovazione rappresentino anche l’opportunità di nuove forme di vantaggio competitivo.
Una sensibilità ecologica sempre più diffusa tra i consumatori ed i clienti internazionali fa emergere conseguentemente la necessità di prodotti innovativi da proporre al mercato ma senza derogare dall’elevato livello di qualità che il “Made in italy” ci impone. Il settore della pelle, afflitto da una crisi severa che investe tutta la filiera moda, non è indenne da questo processo di cambiamento e proprio nella sostenibilità può trovare una leva efficace per provare a risollevarsi.
Nonostante i numerosi plus, quello conciario è un settore in crisi: da dove ripartire?
Difficile immaginare che la soluzione passi per un unico rimedio. La crisi attuale dell’industria conciaria e di tutta la filiera che passa dal calzaturiero e arriva alla pelletteria è l’effetto deleterio di una serie di concause, di cui alcune inedite. Da un’emergenza sanitaria imprevedibile e planetaria, ad una situazione geo politica che va sempre più aggravandosi, dalla crisi economica di alcuni tra i più impor- tanti sbocchi commerciali esteri, all’aumento incontrollato dei costi energetici, di alcuni pro- dotti e molto altro. Con queste premesse ritengo si debba agire su più fronti e con tempisti- che differenti. Da un lato è prioritario gestire la fase emergenziale con il rinnovo degli ammortizzatori sociali per il settore a salvaguardia dei posti di lavoro ed intervenendo sul credito, anche consentendo la rinegoziazione di quelli in essere, per dare ossigeno alle imprese soprattutto quelle di piccola e media dimensione. Su altro fronte è altrettanto indispensabile promuovere e tutelare più adeguatamente il Made in Italy, sostenere le imprese nei progetti di innovazione, di certificazione e di internazionalizzazione, adeguare i presidi formativi per creare quelle competenze che le imprese ricercano e che gravemente non trovano, ridurre la complessità di norme e procedure. La bio circolarità del cuoio, infine, è funzionale anche a rimuovere definitivamente quella lettura demonizzante che ha interessato lungamente il settore conciario e dunque a favorire una nuova narrazione dell’attività e del prodotto con impatti positivi e strategici sulla sua immagine.
Imprese, centri di ricerca e sistema istituzione: come ognuno deve fare la sua parte per sostenere la bio circolarità del cuoio?
Una risposta netta ci viene dal nono Rapporto sulla Bioeconomia in Europa (a cura di Intesa San Paolo, Federchimica, Cluster Spring) che, a partire dalla complessità della situazione attuale, rileva come sia “urgente affrontare le criticità del settore con consapevolezza e adeguata preparazione tecnico scientifica, ma anche attraverso il ricorso ad approcci olistici, integrati e multisettoriali, che favoriscono il trasferimento di buone prassi sulle politiche di gestione e implementazione di sistemi produttivi sempre più responsabili, sostenibili e circolari”. Un metodo che mi pare puntualmente de- finito e che rafforza il dovere di uscire dall’autoisolamento dei ruoli e delle competenze, di rimuovere la frammentazione dei progetti, la dispersione improduttiva delle risorse finanziarie a vantaggio di un profilo ed una visione più elevate, di una più stretta integrazione tra ricerca, imprese, formazione, legislazione. In altre parole la pre definizione di un quadro finalistico unitario sul quale far convergere ogni tipo di risorsa e di impegno.
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: TechArtShoes.it E’ stato pubblicato il nuovo numero della rivista italiana TechArtShoes.
TechArtShoes è un magazine che si occupa di innovazione di prodotto e processo dell’industria calzaturiera
Con questo numero, con il quale chiudiamo il 2024, non solo rilanciamo un tema, ma rivendichiamo successi. Il focus sulla “Bioeconomia Circolare” ci consente di continuare il viaggio nel comparto cuoio, di raccontare numeri e di focalizzarci su partite di grande attualità. Abbiamo parlato, nel corso di questo anno, del materiale definito ‘intelligente’, della sostenibilità, e in queste pagine del materiale biobased per natura. Biobased, inutile dirlo agli addetti ai lavori ma l’auspicio è di raccogliere un pubblico sempre più vasto, è – secondo la definizione più diffusa – una famiglia di materiali o prodotti plastici che derivano in parte da una biomassa vegetale e quindi da fonte rinnovabile. Quando si parla di cuoio si parla di questo, si parla come altri diranno nel nostro magazine, di una sfida che è nel nostro DNA. Non da oggi. Da millenni. La filiera della pelle costituisce un pezzo particolarmente trainante. Risulta virtuosa perché si fonda su principi di economia circolare, valorizzando gli scarti dell’industria alimentare, ed è basata sull’impiego di biomasse, che possono essere recuperate anche a partire dagli ulteriori scarti generati dalla produzione stessa. Il 9° Rapporto sulla Bioeconomia in Europa racconta dei successi dell’Italia nel campo. Con orgoglio possiamo affermare che parte significante di questi successi dipende dal settore conciario. Prima e più di altri abbiamo imboccato questa strada. Sia l’intuito delle imprese, sia perché ci sono realtà come la SSIP che accompagnano questi processi, e che sostengono la ricerca, sia perché ci sono occasioni di studio come quelle costruite da CPMC. Siamo, insomma, protagonisti. Con azioni concrete. E cito l’ultima nella piena consapevolezza che in questo numero troverete spunti ulteriori. Lavoriamo, con gli esperti e per essere fedeli a questo spirito, ad una interconnessione sempre più spinta tra il settore conciario, quello tessile e quello agri-food. Nasce cosi il Progetto SOLARIS – Sustainable Options for Leather Advances and Recycling Innovative Solutions, promosso dalla SSIP, nell’ambito Partenariato Esteso MICS (Made in Italy Circolare e Sostenibile), finanziato dall’Unione Europea – NextGenerationEU – PIANO NAZIONALE DI RIPRESA E RESILIENZA (PNRR), e totalmente finalizzato a soddisfare i fabbisogni di innovazione, sostenibilità, circolarità e tracciabilità della filiera della Pelle, in connessione con i settori tessile ed agri-food. Mi taccio. L’invito, come sempre nelle mie riflessioni, è quello di dedicarsi alla lettura dei diversi articoli. Dei protagonisti del settore, dei tecnici, delle migliori intelligenze che sono in campo.
La pelle è un materiale complesso con proprietà meccaniche uniche che la rendono adatta a un’ampia gamma di applicazioni. Ciò è il risultato della particolare strutturazione e disposizione delle fibre di collagene (Kelly et al. 2019). In particolare, la pelle, oltre ad essere anisotropa (ovvero la sua risposta meccanica è funzione della direzione del carico) è eterogenea. Un esempio lampante di eterogeneità riguarda le differenze morfologiche e meccaniche del lato fiore, liscio e compatto, e del lato carne, poroso e fibroso. Date queste peculiarità, la caratterizzazione meccanica della pelle è complessa e ad oggi non esiste un’unica tecnica, o un unico parametro, in grado di sintetizzare le sue proprietà meccaniche. Mentre taluni parametri quali la resistenza alla trazione o allo strappo sono facilmente individuabili con approcci macromeccanici, altre caratteristiche quali la flessibilità o la morbidezza, sono il risultato dell’interazione di varie componenti microstrutturali, di difficile quantificazione. Una caratterizzazione completa delle sue proprietà richiede quindi un approccio multiscala che consideri sia la macrostruttura sia la microstruttura del materiale. La macromeccanica e la micromeccanica offrono quindi due distinte prospettive per valutare le proprietà meccaniche della pelle, fornendo informazioni complementari. Difatti, il risultato di una prova macromeccanica che interessa una porzione finita di un campione (es. la sezione retta trasversale), non è in grado di discriminare il contributo delle varie parti della pelle (es. lato fiore e lato carne) nel determinare la risposta meccanica complessiva. La micromeccanica, invece, investiga il comportamento delle singole fibre di collagene. Conoscere la rigidezza e flessibilità delle fibre, misurata in termini di modulo di Young, è un parametro cruciale per definire dei criteri per valutare caratteristiche quali la morbidezza e la drappeggiabilità della pelle, difficilmente ottenibili da prove macromeccaniche. Inoltre, un approccio micromeccanico consente di individuare l’effetto di trattamenti concianti sulle caratteristiche meccaniche a livello molecolare e fibrillare e quindi di ottimizzare i processi per ottenere risposte micromeccaniche specifiche. A tal proposito, in questo lavoro ci siamo concentrati sullo studio dei parametri meccanici di campioni di pelli prodotte con diversi processi di concia, mettendo in relazione caratteristiche micromeccaniche, macromeccaniche e morfologiche. Più in dettaglio, sono stati analizzati cinque campioni di pelle bovina conciata con diversi tipi di agenti: al cromo (1) e prive di cromo (2,3,4,5) descritti in Figura 1a. Le caratteristiche micromeccaniche sono state misurate tramite microscopia a forza atomica (AFM). Questa è una tecnica ampiamente diffusa per studiare le proprietà elastiche dei tessuti su scala micrometrica (Bouchonville e Nicolas 2019). Misurando la deflessione di un cantilever elastico, è possibile stimare il modulo di Young delle fibre di collagene utilizzando modelli meccanici e opportune approssimazioni. Le proprietà micromeccaniche dei campioni di pelle sono state misurate su entrambi i lati del campione (fiore “_F” e carne “_C”) mediante un microscopio a forza atomica JPK NanoWizard II, utilizzando un cantilever in nitruro di silicio (SAA-SPH-5UM, Bruker) dotato di una punta sferica di raggio 5 μm. Le curve di forza sono state misurate in diversi punti del campione su regioni di interesse di area 10 × 10 μm, a una frequenza di scansione di 1 Hz e una velocità di 2 μm/s. Sono state misurate 64 curve di forza su ciascuna area. Le proprietà meccaniche, in termini di modulo di Young, sono state stimate adattando la curva di forza-indentazione al modello hertziano per materiali linearmente elastici. Come si osserva dal grafico (Figura 1a), i valor medi del modulo di Young per il lato fiore di ciascun campione sono maggiori di quelli del lato carne. Con la sola eccezione del campione 4, in cui i moduli sono simili, negli altri casi le differenze sono significative. Ciò è dovuto ad un maggiore impacchettamento delle fibre e fibrille di collagene sul lato fiore che determina una struttura più compatta e meno flessibile rispetto al lato carne. Tale comportamento appare evidente osservando la morfologia dei campioni utilizzando microscopia confocale (Figura 1b). Le immagini sono state acquisite con un obiettivo 10X ad aria montato su microscopio confocale Zeiss LM 510. I campioni sono stati eccitati ad una lunghezza donda di 633 nm e lemissione è stata raccolta nellintervallo 620-675 nm. Confrontando il lato carne (_C) dei cinque differenti campioni, appare evidente che il campione 3_C risulta caratterizzato da moduli significativamente superiori rispetto agli altri. Viceversa, i campioni 2_C e 5_C misurano moduli elastici inferiori e quindi risultano caratterizzati da maggior flessibilità delle fibre, tipica di una struttura microfibrillare caratterizzata da una porosità più aperta. Misurando le proprietà micromeccaniche sul lato fiore (_F) di ciascun campione, si è osservato che i campioni 1_F e 3_F appaiono significativamente più rigidi rispetto agli altri. Anche in questo coso la misura meccanica correla con la microstruttura osservata, caratterizzata da fibrille densamente impacchettate e di conseguenza poco flessibili. Contrariamente i campioni 2_F, 4_F e 5_F evidenziano strutture caratterizzate da zone più povere di fibre e maggiormente flessibili. Per esplorare le proprietà meccaniche delle matrici su scala macroscopica sono stati effettuati test di compressione utilizzando reometro a piastre parallele (Anton Paar MCR 302). I campioni di pelle, ciascuno con diametro 25 mm, sono stati reidratati in PBS 1x e posizionati tra le piastre parallele del reometro. Per ciascun campione, lo strumento ha misurato le proprietà del materiale in termini di sforzo applicato e conseguente deformazione verificata nei 30 minuti di durata della prova. Tali parametri sono stati utilizzati per determinare il modulo elastico macroscopico espresso in kPa. In Figura 1a le misure relative al test di compressione macroscopica sono riportate sull’asse delle ascisse. Come si osserva, il campione 3 risulta caratterizzato da modulo elastico significativamente superiore rispetto
Figura 1 : a La tabella in alto indica la descrizione dei diversi campioni in termini di trattamento di concia (T.L.= TANNED LEATHER). Il grafico mostra la distribuzione dei moduli elastici valutati su scala macroscopica mediante test a compressione (asse x) e su scala microscopica mediante AFM (asse y) dei campioni di pelle bovina misurati da entrambi i lati (F=fiore e C=carne); b Immagini dei campioni di pelle, acquisite al microscopio confocale. Il collagene è acquisito in riflessione, eccitato a λ=633, Scale bar 100µm
agli altri campioni. Viceversa, il campione 5 risulta caratterizzato da modulo elastico significativamente inferiore rispetto agli altri campioni. Ancora una volta il risultato meccanico correla con le proprietà morfologiche evidenti in Figura 1b in cui le strutture caratterizzate da fasci di collagene densamente intrecciati misurano maggior resistenza alla compressione, contrariamente alle strutture di collagene organizzate in fasci con porosità più aperta che misurano rigidezza minore. In conclusione, lo studio dimostra che la valutazione completa delle proprietà meccaniche della pelle richiede un approccio multi-scala che integri analisi micro e macromeccaniche considerando l’anisotropia e la non omogeneità del materiale. La combinazione di tecniche come AFM e test di compressione, insieme all’analisi morfologica, fornisce una comprensione approfondita del comportamento meccanico della pelle. Questa conoscenza è fondamentale per lo sviluppo di prodotti in pelle con prestazioni ottimali per soddisfare le esigenze di diverse
Figure 1 : a Table describing the different samples in terms of tanning treatment (T.L.= TANNED LEATHER). The graph shows the distribution of the elastic moduli evaluated on a macroscopic scale by compression tests (x-axis) and on a microscopic scale by AFM (y-axis) of the bovine leather samples measured from both sides (F=grain and C=corium); b Images of the leather samples, acquired under a confocal microscope. Collagen is acquired in reflection, excited at λ=633, Scale bar 100µm.
Riferimenti Bibliografici
Kelly SJR, Weinkamer R, Bertinetti L, Edmonds RL, Sizeland KH, Wells HC, Fratzl P, Haverkamp RG. Effect of collagen packing and moisture content on leather stiffness. Journal of the Mechanical Behaviour of Biomedical Materials, 90, 2019. Bouchonville N, Nicolas A, Quantification of the Elastic Properties of Soft and Sticky Materials Using AFM. Methods in Molecular Biology, 1886, 2019.
