TECHNOLOGY
ECOFATTING: A GREEN
PROJECT
ECOFATTING: UN PROGETTO “GREEN”
by Emilia Bramanti of Istituto di Chimica dei Composti OrganoMetallici (ICCOM),
Coordinator EU LIFE10 Project Ecofatting
The study funded by the EU foresees the use of
environmentally friendly natural products instead of
chloroparaffines in the leather fatting phase of the
tanning cycle
Lo studio finanziato dalla UE prevede la sostituzione
delle cloro paraffine con prodotti di origine naturale
nella fase di ingrassaggio del ciclo di concia
ECOFATTING is a project addressed to the European ECOFATTING è un progetto finanziato dal Programma Life+
tanneries and companies manufacturing leather della Comunità Europea e si rivolge alle concerie europee
products and it demonstrates the use of an innovative e all’industria artigianale del cuoio. Il programma Life+ è il
technology for the fatting phase of the leather tanning principale strumento finanziario dell’Unione per l’ambiente.
process. ECOFATTING has been
In ECOFATTING si dimostra
co-financed by the European
l’uso di una tecnologia innovativa
Union through the Life+ program,
nella fase di ingrassaggio del
the main European financial
ciclo di concia. L’industria
instrument for the environment.
conciaria europea, 95% della
The European tannery industry,
quale è costituita da piccole e
95% of which is composed by
medie imprese, produce ogni
small-medium enterprises,
anno 163.320.000 m2 di cuoio di
produces each year 163.320.000
origine bovina e 43.416.000 m2
m2 of cattle/calf leather and
di cuoio di origine ovina, il che
43.416.000 m2 of sheep/
ammonta approssimativamente
goat leather, which means
a 235.000 tonnellate di cuoio
approximately 235.000 tons of
all’anno. Questa produzione, che
leather per year. This production,
avviene principalmente in Spagna
which takes place mainly in Spain
e in Italia, è caratterizzata da
and Italy is characterized by a
un elevato impatto ambientale
high environmental impact due to
dovuto all’ampio uso di prodotti
the wide use of polluting chemical
chimici inquinanti nel ciclo di
agents in the tanning cycle.
concia.
The method proposed in
Il metodo proposto in
E C O FAT T I N G p e r m i t s t h e The warking group of Ecofatting Project:
E C O FAT T I N G c o n s e n t e l a
manufacturing of leather goods Il gruppo di lavoro del progetto Ecofatting: Emilia Bramanti
realizzazione di prodotti in cuoio
characterized by a significantly (ICCOM), Massimo Onor (ICCOM), Valentina della Porta
caratterizzati da un profilo di
(ICCOM), Alice D’allara (ENEA), Alfonso Nardelli (SERICHIM),
higher eco-sustainability profile Joaquin Ferrer (INESCOP), Manuela Cempini (ICCOM), Paolo
eco sostenibilità notevolmente
compared to the traditional Ferrario (SERICHIM), Antonuccio Cepparrone (COLORTEX)
maggiore in confronto ai
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products. This innovative technology is based on the
use of a new category of natural products, derived
from vegetable oils, capable of substituting entirely the
chloroparaffins, which account for 24% of the chemical
products used in the leather tanning cycle to impart
softness. Chloroparaffins are widely used in the leather
fatting process mainly due to their chemical stability,
low cost and good application performance, but their
employment is raising increasing concern due to their high
chlorine content and low biodegradability.
The implementation of the method proposed in the project
will contribute to the protection of the environment and
sustainable growth of the tanning industry thanks to the
use of fatliquoring natural agents which are in compliance
with the European laws and with the European eco-label
parameters. The ECOFATTING method will allow the
tanneries not to exceed the legal limits for hazardous
substance use in the manufacturing of leather goods.
The employment of the new method will also reduce
prodotti tradizionali. Questa tecnologia innovativa si basa
sull’uso di una nuova categoria di agenti naturali, derivati
da olii vegetali, in grado di sostituire interamente le cloro
paraffine, che costituiscono il 24% dei prodotti chimici
impiegati nel ciclo conciario e vengono usate per conferire
maggiore morbidezza al cuoio. Le cloro paraffine sono
largamente usate nella fase di ingrassaggio principalmente
per la loro stabilità chimica, i bassi costi e buona riuscita del
prodotto, ma il loro impiego desta crescenti preoccupazioni
a causa dell’elevato contenuto di cloro e della scarsa
biodegradabilità.
L’implementazione del metodo proposto nel progetto
contribuirà alla protezione dell’ambiente e alla crescita
sostenibile dell’industria conciaria, grazie all’uso di agenti
ingrassanti naturali che rientrano nei limiti legali definiti
dall’Unione Europea e sono in accordo con i parametri
per la certificazione ecologica dell’Unione. Il metodo di
ECOFATTING consentirà alle concerie di attenersi ai limiti di
legge per l’uso di sostanze pericolose nella lavorazione del
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wastewater pollution load, which means both savings in
the later waste water treatment stage; less consumption
of chemicals for purification and less generation of sludge.
Furthermore, the companies will be able to increase their
competitiveness on the international market by lunching
new lines of eco-friendly products.
Beside enhancing the safety and eco sustainability of the
tanning cycle, the natural product developed increases
the penetration of fat in the leather, resulting in a finished
product of higher quality in terms of aesthetics, softness,
fullness and flexibility.
The partners who contributed to the achievement of these
important results are:
-The Institute of Chemistry and Organometallic
Compounds of the Italian National Research Council
(ICCOMCNR), which coordinates the project, a public
organization involved in the scientific, technological,
economic and social development of the Country;
- The Italian National Agency for New technologies,
cuoio. L’impiego del nuovo metodo ridurrà inoltre la carica
inquinante delle acque reflue, con conseguente risparmio
degli agenti chimici impiegati nella purificazione dell’acqua e
ridotta generazione di rifiuti. Le compagnie saranno anche in
grado di rendersi più competitive sul mercato internazionale
grazie all’opportunità di lanciare nuove linee di prodotti
ecologici.
Oltre ad accrescere la sicurezza e l’ecosostenibilità del
ciclo di concia, l’agente naturale sviluppato consente una
maggiore penetrazione del grasso nella pelle, conferendo
al prodotto finito maggiore qualità in termini di estetica,
morbidezza e flessibilità.
I partner che hanno contribuito al raggiungimento di questi
importanti risultati sono:
- l’istituto di Chimica e Composti Organometallici (unità
operativa di Pisa) del Consiglio Nazionale delle Ricerche
(ICCOMCNR), che coordina il progetto, uno degli istituti della
rete scientifica CNR, l’ente pubblico dedicato allo sviluppo
scientifico, tecnologico, economico e sociale del Paese;
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- l’Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, Energia e
Sviluppo Sostenibile (ENEA), che si occupa dello sviluppo
di tecnologie avanzate nel settore dell’energia, industria e
ambiente;
- SERICHIM, una PMI specializzata nello sviluppo e sintesi di
prodotti chimici;
- COLORTEX S.p.a., specializzata nello sviluppo e sintesi
di prodotti chimici per l’industria calzaturiera e conciaria
(gruppo BIOKIMICA);
- INESCOP, un istituto spagnolo che dal 1971 promuove
lo sviluppo tecnologico delle attività calzaturiere, lavorando
senza scopo di lucro, con più di 600 compagnie associate
in tutto il paese.
A l l ’ i n i z i o d e l p ro g e t t o I C C O M , C N R e d E N E A
h a n n o c o n d o t t o u n o s t u d i o s u i d i v e r s i p ro d o t t i
ingrassanti attualmente impiegati nelle concerie
europee per analizzare le caratteristiche degli agenti
più rappresentativi presenti sul mercato. Hanno così
identificato i prodotti più diffusi ed efficaci che sono stati
presi come punto di riferimento per il nuovo prodotto da
sviluppare. Come risultato di questa azione il consorzio
ha selezionato il prodotto naturale che, modificato
opportunamente, fosse in grado di dare gli stessi risultati
dei gruppi sintetici presenti nei prodotti analizzati.
Al tempo stesso, per poter stabilire i parametri da usare
come metro di paragone per l’analisi dell’impatto del
nuovo prodotto, INESCOP ha svolto uno studio preliminare
sull’impatto ambientale dei prodotti ingrassanti più utilizzati
e, corrispondentemente, dei prodotti di derivazione naturale.
Il consorzio ha così selezionato e registrato i parametri
più significativi in accordo con gli standard internazionali.
Nell’ambito di questo studio è stato notato che i prodotti di
derivazione naturale hanno un minor impatto ambientale e
presentano delle caratteristiche migliori di biodegradabilità.
Emilia Bramanti, CONSIGLIO Nazionale delle Ricerche, Istituto di Chimica
dei Composti OrganoMetallici ICCOM - UOS di PISA
Emilia Bramanti, CONSIGLIO Nazionale delle Ricerche, Istituto di Chimica
dei Composti OrganoMetallici ICCOM - UOS di PISA
Energy and Sustainable Development (ENEA), involved
in the development of advanced technologies for energy,
industry and the environment;
- SERICHIM, a SMI specialized in the development of
synthesis methods of chemical products;
-COLORTEX Spa, specialized in the development and
synthesis of chemical products for the footwear and
tannery industry (BIOKIMICA group);
- INESCOP a Spanish footwear technology institute, which
since 1971 promotes the technological development
of footwear activities and related industries, working as
a non-profit making organisation, with more than 600
associated companies in the whole country.
At the beginning of the project the consortium carried out
a study on the different fatliquoring agents currently used
in the EU tanneries in order to analyse the characteristics
of the most representative agents present in the market.
The most diffused and effective fatliquoring agents were
identified and assumed as performance benchmarks for
the replacement product to be developed. As a result of
this action the consortium was able to select the chemical
functional group, derivable from fatty acids that could give
the same performances as the synthetic chemical group
present in the pre-existing products.
At the same time, in order to set the parameters
to be used as basis of the comparison for the impact
assessment of the new product, a preliminary study on
the environmental impact of the most used fatiliquoring
Leather goods made according to ECOFATTING procedures
Prodotti di pelle realizzati con procedura ECOFATTING
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products was performed. The most significant
parameters were assessed and recorded according to
the international standards. It was noted that none of
the products currently present on the market stands out
for having a lower environmental impact, instead they all
show quite similar polluting loads.
At this point the consortium proceeded to the
demonstration of the use of the new product and the
evaluation of its performance at laboratory and semiindustrial level. At the semi-industrial level the partner’s
know how on “Continuous Flow Technology” was
applied to the production process, allowing for high
volumes of agent to be produced using a relatively
small equipment compared to the traditional reactors.
Furthermore the use of “Continuous Flow Technology”
increased the safety of the production process,
guaranteed constant quality of the product and allowed
for a cut down of the operational costs and fixed
investment required. This action was fundamental to
adjust and control the fatting process at a pre-industrial
level. After testing the new products on few samples
of hides in order to give the chance to the partners to
optimize formulations and protocols, the new products
were employed at industrial scale.
The performance of the new agent met the initial
expectations and a quality assessment of the finished
leather products was also done to verify that the hides
fatted with natural products satisfied the leather products
quality standards, allowing the production of high quality
leather products.
The partners made sure that the project gained maximum
visibility at a European level. During the project life time
various dissemination materials were produced and
distributed in fairs, conferences, newsletters and so on.
A logo was designed together with banners, brochures,
gadgets and various other items which allowed for a
full dissemination of the project aim and results. Several
interviews to the project partners were also broadcasted
on TV and a project website was created and published
online within the second month of the project.
In addition to dissemination activities among the general
public, the project results were also the object of scientific
publications and training courses especially aimed at
Italian and Spanish tanneries.
The tight, fruitful cooperation among ECOFATTING
beneficiaries gave very positive results, feasible in
the practice. The natural product developed in the
ECOFATTING project for leather fatting and hide tanning
represents a step forward towards the evolution of a
tanning process in a “green”, environmental-oriented
direction. This product was proved to be indeed more
performing than the currently used chemical agents and
characterized by a higher biodegradability. Its use also
resulted in advantages in terms of waste water treatment
and waste water disposal.
A questo punto COLOR TEX ed INESCOP hanno
proseguito con la dimostrazione dell’uso dei nuovi
prodotti di derivazione naturale e con l’analisi delle sue
prestazioni in laboratorio ed a livello semi-industriale.
Per la produzione dei prodotti di origine naturale a livello
semi-industriale sono state applicate le conoscenze di
SERICHIM in materia di “Continuous Flow Technology”
che hanno permesso non solo di aumentare la sicurezza
del processo di lavorazione, ma anche di garantire
una qualità costante del prodotto e abbattere i costi
operativi e l’investimento iniziale. E’ stata così ottenuta
la quantità di agente necessaria per il test a livello
industriale che è stata poi utilizzata per produrre il
cuoio conciato ed ingrassato. Questa azione è stata
fondamentale per assestare e controllare la fase di
ingrassaggio a livello pre-industriale. COLORTEX ed
INESCOP hanno messo a punto formule e protocolli
sull’utilizzo dei nuovi prodotti in modo da poter essere
impiegati a livello industriale ed hanno preparato alcuni
campioni di cuoio. E’ rilevante il fatto che l’impiego dei
prodotti ECOFATTING non implica alcuna modifica nei
macchinari già esistenti e l’utilizzo dei nuovi agenti ha
atteso completamente le aspettative iniziali.
Dalla valutazione della qualità del prodotto finito, infatti, è
risultato che il cuoio ingrassato con il prodotto naturale
soddisfa gli standard di qualità dei prodotti conciari in
termini di resistenza elastica, morbidezza, resistenza all’uso,
temperatura di contrazione.
Il prodotto naturale sviluppato nel corso del progetto per
l’ingrassaggio delle pelli rappresenta, pertanto, un passo
avanti nella direzione della maggiore sostenibilità del ciclo
di concia. I nuovi agenti di origine naturale, oltre a conferire
una maggiore biodegradabilità al prodotto finito, si sono
rivelati più efficaci degli agenti chimici finora utilizzati. Il
loro uso comporta numerosi vantaggi fra i quali una
semplificazione del trattamento e dello smaltimento delle
acque reflue.
Altre info: http://www.pi.iccom.cnr.it/ecofatting/it/
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ecofatting - ICCOM-CNR UOS di Pisa