CNR – ISMAC Istituto per lo Studio delle Macromolecole Sezione di Biella www.bi.ismac.cnr.it Tessili funzionali, nuove fibre, sostenibilità, tessile e salute La ricerca per il tessile abbigliamento Enea – Bologna 26 Aprile 2005 Giorgio Mazzuchetti Claudio Tonin Regional concentration of EU industry Fonte: The textile and clothing industry in the EU Enterprise Papers No 2 –2001 – Werner Stengg 16% 28% 4% 5% 8% 12% 13% 14% Italy UK Germany France Spain Portugal Belgium Other % calcolato in base ai seguenti indicatori: volume d’affari, valore aggiunto, occupazione La filiera T&A italiana nel 2003 Fatturato: 43, 15 Mld € Addetti: 600.000 Saldo commerciale: 12,1 Mld € Fonte SMI Azioni per promuovere competività e sviluppo nel settore T&A italiano Obiettivi Difendere e sostenere il Tessile Tradizionale; Far crescere il Tessile Tecnico Principi Sostenibilità – Salute Ambiente - Etica Azioni R&S: Nuovi materiali Tecnologie di processo Normazione Standards Innovazione Creatività Tessili tecnici Rappresentano ad oggi il 30% della produzione tessile europea; All’interno della EU le principali Regioni che producono TT sono: Germany: 17% del totale EU UK and France: 16% del totale EU Belgium: 15% del totale EU Italy: 14% del totale EU TT- Previsioni consumi mondiali 2000-2010 Fonte: UIB Distretto Futuro – La sostenibile leggerezza dei mercati – Hermes Lab e Cesdi 70 % 60 var%2000-2010 50 40 30 20 Sport Packaging Agricoltura Protettivi Industria Medicale Geotessili 10 0 Consumi mondiali TT 2000: 17.014.000 tonn 2010 (p): 23.774.000 tonn Tessile tradizionale •“mano” •comfort • performance (lavaggio, anti macchia, ecc.) Sportwear isolamento termico traspirabilità leggerezza resistenza comfort Abbigliamento protettivo cariche elettrostatiche resistenza al fuoco isolamento termico barriere antivapore caratteristiche battericide comfort Settori di sviluppo Area industriale Settore Processo Tipologia d’intervento Ricadute Tessile Tradizionale Preparazione finissaggio Candeggio. Trattamento irrestringibile fibre animali Sostituzione trattamenti chimici con combinati chimico –fisicobiologico Ambiente, Salute, Tessile Tradizionale, Tessile Tecnico Tintoria, Finissaggio Funzionalizzazione Trattamenti fisici superfici tessili (plasma, laser, nanoparticelle) Moda, performance, miglioramento affinità tintoriali Tessile Tecnico Tessile tradizionale Fibre Produzione di fibre Nuove fibre da scarti di lavorazione Ambiente, moda, nuove applicazioni Tessile Tecnico Materiali tessili Produzione di materiali tessili Trasporti, Edilizia, Salute, Ambiente Tessile Tecnico Fibre Produzione di fibre Nanofibre Sostituzione di materiali non tessili Tessuti medicali, tessili per filtrazione Contesto territoriale Città Studi di Biella in cui sono presenti: CNR – ISMAC Sez. di Biella: ricerca, trasferimento tecnologico alta formazione con dottorato di ricerca in collaborazione con Politecnico di Torino, finanziato da Fondazione Cassa Risparmio di Biella Politecnico di Torino: ricerca, formazione con corso di laurea di primo livello in Ingegneria Tessile Associazione Tessile e Salute con valenza internazionale: attività di ricerca riguardanti lo sviluppo di prodotti tessili per la salute dell’uomo e più in generale per il miglioramento della qualità della vita Città Studi S.p.A. Società per la formazione e l’addestramento ITIS: formazione secondaria LATT: Laboratorio Alta Tecnologia Tessile in fase di ultimazione con un finanziamento totale della Regione Piemonte di 2.500.000 € Laboratorio Alta Tecnologia Tessile CNR-ISMAC LATT Politecnico di Torino LATT- Tematiche di ricerca Tematica Obiettivi Prodotti e processi per il riutilizzo di materiali Progettare e realizzare nuove fibre tessili di scarto, di materie prime naturali (lana, con proprietà programmate, impiegando cellulosa, biomasse ecc.) miscele di polimeri naturali e sintetici Cnr ismac bi Studio del processo di funzionalizzazione di materiali tessili con plasma. Verranno utilizzate due tipologie di apparecchiature ,una sotto vuoto per trattamenti batch e l’altra in continuo con plasma “atmosferico”. Cnr ismac bi- Politecnico di Torino Sostituire processi di finissaggio chimico , dove attualmente si utilizzano resine reattive con monomeri alogenati ed epossidici che potrebbero essere sostituite, nel trattamento al plasma, con gas fluorurati, silossani e monomeri con proprietà antifiamma in bassa concentrazione, in condizioni blande e controllate e senza la produzione di reflui inquinanti LATT- Tematiche di ricerca Tessuti elettroconduttivi Cnr-ismac- bi Nanofibre da elettrofilatura Cnr-ismac-bi Costruire una nuova gamma di materiali tessili con caratteristiche addizionali (conduttività e antistaticità) assolutamente estranee alla fibra originaria che peraltro continua a mantenere le sue proprietà tipiche. Progettare e realizzare nuove fibre ultrafini (nanofibre) caratterizzate da grande rapporto superficie/volume (superficie specifica) per la produzione di filati, tessuti e articoli tessili con proprietà estetiche e tecnologiche innovative. LATT- Tematiche di ricerca Messa a punto di nuovi processi di finissaggio tessile che possono trarre benefici dall'applicazione di sistemi UVreticolabili ed in particolare quelli che mirano a conferire ai tessuti specifiche Funzionalizzazione di materiali tessili proprietà di superficie, quali mediante radiazioni UV e raggi laser l'idrorepellenza, l'oleofobia, la realizzazione di coatings decorativi, protettivi e antifiamma. Ulteriori sviluppi di questa ricerca possono estendersi all'utilizzo di sorgenti laser in sostituzione delle convenzionali sorgenti UV. Politecnico di Torino Utilizzare l’anidride carbonica come Funzionalizzazione e lavaggio di tessili con solvente per il lavaggio a secco dei capi l’impiego di solventi ecologici quali la CO2 tessili. liquida o supercritica Produrre materiali tessili con superfici anti-aderenti, oleo ed idrorepellenti sia nell’abbigliamento che in altri settori industriali (auto) ovvero tessili con funzioni di protezione contro le radiazioni Politecnico di Torino UV. LATT- Tematiche di ricerca Definire una corrispondenza matematica tra i parametri medici oggettivi e le generali di “comfort Tecniche di progettazione di materiali sensazioni anche a tessili finalizzate al miglioramento del termofisiologico” adattate condizioni climatiche non convenzionali comfort ed alla salute della persona (ambienti freddi o caldi) ed a condizioni metaboliche non sedentarie Ottenere un metodo ben definito di progettazione di indumenti, che consenta, in funzione delle condizioni climatiche esterne di realizzare abiti dalle performance prestabilite in termini di comfort temofisiologico. Cnr-Ismac-bi, Politecnico di Torino, Tessile & Salute Definire processi di impregnazione di fibre Produzione di tessili a rilascio controllato con CO2 supercritica per la produzione di tessili da impiegare nel settore di farmaci. ospedaliero e biomedicale. Politecnico Torino LATT- Tematiche di ricerca Abbigliamento riabilitazione e tessuti attivi Studiare nuovi tessuti e nuove strutture tessili per realizzare movimenti con muscoli pneumatici attivi; Analizzare l’integrazione di sensori ed attuatori pneumatici all’interno di capi di per abbigliamento; Sviluppare capi di abbigliamento intelligenti e innovativi, per l’assistenza e la riabilitazione, dotati di funzioni complesse. Politecnico di Torino Modellazione e diagnostica delle macchine di tintura e finissaggio Politecnico di Torino Realizzare un'apparecchiatura prototipale di tintura adatta a tingere fino a 12 rocche di filato, in grado di monitorare in continuo l’evoluzione del processo (esaurimento coloristico del bagno), i parametri fluido dinamici (distribuzione dei gradienti di pressione negli impaccati tessili) ed i profili termici nello spazio e nel tempo. LATT- Tematiche di ricerca Produzione di fibre ibride con l’impiego di Utilizzare nanoparticelle per conferire nanopolveri alle fibre funzionalità antifiamma, di protezione alle radiazioni UV e batteriostatiche; saranno indagate le possibilità di produrre nuove fibre con caratteristiche elettriche o piezoelettriche. Politecnico di Torino Processi e sistemi per la valorizzazione del prodotto italiano – Anticorpi monoclonali per l’identificazione di fibre animali ed analisi quantitativa delle miste. Cnr-ismac-bi Identificare con certezza le diverse fibre animali per determinare la composizione quantitativa delle miste in ogni fase del ciclo di lavorazione, dalle materie prime ai capi destinati al consumatore. LATT- Tematiche di ricerca Procedimento di marchiatura dei Mettere a punto un marchio codificato, cifrato tessili a scopo di anticontraffazione dinamicamente con algoritmo a chiave pubblica e tracciabilità. per i tessili, sia a scopo di anticontraffazione che di tracciabilità. Politecnico di Torino Electrospinning cnr-ismac -bi Nanofibre di PEO 2 mm cnr-ismac-bi Filatura ad umido e da fuso cnr ismac-bi Plasma cnr-ismac-bi grazie per l’attenzione CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE ISTITUTO PER LO STUDIO DELLE MACROMOLECOLE Sezione di BIELLA C.so G. Pella 16, 13900 Biella Tel. +39-15-8493043 - Fax +39-15-8408387 e-mail: [email protected] http://www.bi.ismac.cnr.it