Il progetto ha avuto l’obiettivo di realizzare un nuovo manufatto utilizzando materiali di scarto in pelle proveniente dalla manifattura della moda, sfruttando la tecnologia Airlay del tessuto non tessuto. I campi di applicazione principali su cui i nuovi prodotti sono stati immessi hanno riguardato: prodotti e materiali per impieghi tecnici; prodotti con specifiche proprietà e funzioni (antifiamma, antibatterico, conducibilità elettrica, ecc.); rivestimenti protettivi per la sicurezza e il benessere della persona; articoli per l’arredamento (tappezzerie, pareti e altri rivestimenti), la bioedilizia (fonoassorbenti, isolanti e traspiranti) e la moda (solette per calzature, accessori).

Governance

SSIP Srl – CAPOFILA Organismo di ricerca nazionale con ruolo di coordinamento scientifico del progetto Abantu e Cartiera cooperativa sociale e laboratorio produttivo di moda etica, che valorizza il made in Italy di alta qualità. Università degli studi di Roma «Unitelma Sapienza», Università telematica. NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE (NTT) Srl, società di ricerca e servizi all’industria manifatturiera, in particolare nei settori tessile-moda e meccanotessile TECHNOPLANTS Srl, azienda meccano tessile di Prato, con unità operativa a Pistoia, l’azienda produce principalmente faldatori ed agugliatrici, taglierine, avvolgitori, fine linea e sistemi di cardatura ad aria ecc.

Obiettivi e durata

Il Progetto di ricerca e sviluppo è stato avviato il 28 Febbraio 2022 e ha avuto una durata complessiva di 24 mesi. Di seguito si riassumono gli obiettivi del progetto e le rispettive azioni tramite cui è stato realizzato:

• Recupero e analisi degli scarti da lavorazione nel settore conciario:.
• Studio per la valorizzazione degli scarti, analisi e caratterizzazione nuovi materiali
• Riutilizzo degli scarti per la prototipazione di nuovi materiali compositi sostenibili
• Analisi di sostenibilità dei nuovi materiali

Descrizione del progetto

Il progetto ha preso il via con il recupero e l’analisi degli scarti da lavorazione della produzione di accessori in pelle prodotti dal laboratorio Cartiera, che produce accessori in pelle, già da scarti e dalle eccedenze dell’industria del fashion e dell’automotive che riutilizza, come materie prime seconde, in una logica di economia circolare. In questa prima fase (WP2 – sviluppo sperimentale) il laboratorio Cartiera ha effettuato lo studio e la selezione, in collaborazione con SSIP, dei propri scarti individuando i più adatti alla rilavorazione e al riutilizzo da destinare alle successive fasi di ricerca e sperimentazione. In particolare, la valutazione è stata indirizzata alla separazione degli scarti conciati per tipologia di concia. Gli scarti di pelle conciata al Cromo, recanti maggiori problematiche di recupero, sono stati destinati al trattamento obiettivo della sperimentazione. Oltre al tipo di concia, sono stati valutati e selezionati i vari scarti dal punto di vista delle caratteristiche merceologiche (spessore, colore, densità, tipologia di rifinizione), suddividendo tali scarti in conciati al Cromo e quelli metal free. Inoltre, è stato analizzato, da parte di SSIP, il contenuto di eventuali sostanze pericolose come ad esempio formaldeide, Cromo esavalente, ammine aromatiche da azo coloranti. Il laboratorio Cartiera ha effettuato, in un’ottica di ecodesign, una ulteriore ottimizzazione della riduzione degli scarti di produzione, con l’obiettivo primario di ridurne al massimo l’impatto ambientale, in una logica di realizzazione di prodotti innovativi garantendo agli scarti una seconda vita. In questa stessa fase, sono stati esaminati i possibili trattamenti meccanici per la preparazione del materiale per il trattamento Airlay, come ad esempio l’individuazione della dimensione ottimale delle fibre in pelle mediante lo sfilacciamento. Nella seconda fase (WP3 – ricerca industriale) è stato studiato un nuovo processo di riutilizzo di tali scarti mettendo a punto la tecnologia formatrice Airlay. E’ stata studiata ed applicata tale tecnologia sugli scarti in pelle per realizzare nuovi materiali con diverse destinazioni d’uso attraverso la combinazione con altre fibre sintetiche o naturali. NTT e SSIP hanno seguito la realizzazione di alcuni campioni, la loro caratterizzazione e analisi di performance. Per ogni settore di interesse, è stato condotto uno studio delle fibre di riciclo più adatte a conferire al prodotto finito le caratteristiche adeguate all’impiego. E’ stata effettuata quindi una opportuna selezione delle miste, con le quali sono stati realizzati dei campioni da testare con strumentazione di laboratorio. I risultati di tali test sono stati poi raccolti in un database. I materiali realizzati sono stati trattati e rifiniti con rivestimenti superficiali adatti alle specifiche destinazioni d’uso. Sono state, inoltre, testate le performance tecniche, estetiche ed organolettiche dei prodotti realizzati. Nella terza fase (WP4 – sviluppo sperimentale) sono stati realizzati dei prototipi rappresentativi dei vari materiali sfruttando la tecnologia Airlay, che utilizza un flusso d’aria canalizzato per trasportare e depositare su una superficie forata le fibre tessili, stratificandole allo scopo di formare in uscita un “materassino” di spessore e densità definiti. L’orientamento randomizzato delle fibre conferisce al velo di fibre una resistenza isotropica alle sollecitazioni, caratteristica fondamentale per poter impiegare il prodotto in un ampio range di applicazioni. La soluzione del trasporto e la formazione del velo attraverso flussi d’aria ha permesso di creare materiali da fibre ed altri materiali, di varia natura, lunghezza, grammatura e peso. Il grado di lavorazione delle fibre, la densità del “materassino” in uscita ed altre caratteristiche del prodotto, sono state regolate agendo prevalentemente sulla potenza di aspirazione di uno o più mezzi aspiranti, nonché sulla relativa velocità di rotazione/traslazione a seconda che si tratti di tamburi o nastri forati. Il processo Airlay a secco è stato articolato in quattro fasi:
• Apertura, miscelazione e bilanciamento aereo delle materie prime
• Unità di formazione
• Consolidamento
• Generazione del flusso d’aria. Il velo randomizzato è stato consolidato con agugliatura oppure con termolegatura.

Il laboratorio Cartiera ha progettato, realizzato e testato un ventaglio di nuovi prototipi di accessori moda, impiegando il nuovo materiale ottenuto a partire dagli scarti della loro stessa produzione. Ciò ha contribuito al perseguimento dell’obiettivo di una produzione zero-waste. In parallelo (WP5 ricerca industriale) è stata effettuata una analisi di biodegradabilità e sostenibilità (mediante la metodologia LCA e S-LCA) per valutare le performance dei nuovi materiali rispetto a quelli convenzionali.

Benefici per la filiera

Il progetto ha inteso, da un lato, proseguire nell’attività di recupero della pelle di scarto prodotta dalle diverse industrie sopracitate e, dall’altro, ridefinire la filiera verso il concetto di zero-waste, sia attraverso la realizzazione di prodotti di eco-design che attraverso la definizione di nuove applicazioni finalizzate alla valorizzazione degli scarti di produzione. L’obiettivo del progetto è stato, inoltre, quello di proporre un modello produttivo in cui la sostenibilità ambientale si coniuga con la valorizzazione del territorio in cui opera attraverso la sostenibilità delle pratiche sociali.