“Materiali Compositi Polifunzionali a base tessile per arredo” ARCHITETTURA TESSILE ED ARREDO URBANO “Materiali Compositi Polifunzionali a base tessile per arredo” Solitario Nesti NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE Società Nazionale di Ricerca r.l. Prato ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Materiali Compositi Polifunzionali a base tessile per arredo Perchè realizzare nuovi materiali? - Per realizzare nuove funzioni nei prodotti - Per risolvere o migliorare determinate problematiche con l’uso di nuovi materiali - Per realizzare innovazioni del prodotto - Per realizzare nuove applicazioni Le proprietà di un materiale possono essere progettate su misura manipolandone la struttura fino alla scala atomica I materiali possono svolgere, oltre alle funzioni strutturali, anche altre funzioni specifiche ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

MATERIALI COMPOSITI POLIFUNZIONALI A BASE TESSILE PER ARREDO Alcuni studi e prototipazioni realizzati da NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE hanno riguardato la realizzazione di: - materiali tessili nanostrutturati - tessuti spalmati e membrane - materiali compositi con resine poliestere ed epossidiche - modifica superfici di materiali diversi ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

NUOVI CONCETTI DI DESIGN LE ESPERIENZE SVOLTE DA NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE CONCETTI BASE: - Applicare nuove metodologie di progettazione dei materiali (progettare funzioni) - Uso e combinazione di materiali diversi - Applicazione di nuove tecnologie di processo IL METODO: dimenticare il modo tradizionale di progettare i prodotti e di utilizzare i materiali le qualità di un prodotto sono valutabili anche per le interazioni con le persone o l’ambiente circostante i nuovi materiali e le nuove tecnologie, attraverso le loro caratteristiche e prestazioni hanno la capacità di ampliare le funzioni e aprire la scoperta a nuove esperienze visive, sonore, prestazionali, olfattive ecc. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ALCUNE SPECIFICHE FUNZIONALITA’ FUNZIONI STANDARD: meccaniche, durata/resistenza estetiche, isolamento termico, acustico FUNZIONI AGGIUNTIVE: antisporco, self cleaning antibatteriche, antimuffa, depurazione dell’aria/acqua, abbattimento di solventi emissione di suono antistatiche, schermatura EMS resistenza ai raggi UV resistenza abrasione ecc. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO PRODOTTI PER LA FUNZIONALIZZAZIONE DEI MATERIALI utilizzo di nanomateriali: nanoparticelle di TiO2, Au, Ag, BaTiO3, ZiO2 prodotti chimici, monomeri, nanopolimeri Utilizzo di prodotti chimici: polimeri conduttivi, idrofobici, fluorurati altri prodotti chimici, ecc. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO PROCESSI DI MODIFICA DELLE SUPERFICI - trattamenti plasma sotto vuoto, atmosferico - reticolazione dei compound polimerici con: Electron Beam UV microonde, RF ultrasuoni - combinazione e uso di nanomateriali, gas, polimeri ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Materiali tessili nano-strutturati I sistemi nano-strutturati offrono la possibilità di lavorare su scala nano o submicron per realizzare strutture tessili “intelligenti” più robuste e fondamentalmente differenti, per organizzazione molecolare, rispetto a quelle attuali. Lavorare su scala nano permette di realizzare strutture molecolare che possono essere specificatamente progettate per impartire ai materiali tessili le funzionalità desiderate. Tali sistemi possono essere applicati in due punti differenti della filiera tessile: In fase di produzione delle fibre Maggior stabilità nel tempo della funzione Perdita di funzionalità per determinati finissaggi In fase di finissaggio, coating Conferimento di funzionalità alle fibre Possibilità di realizzare prodotti multifunzione Alta stabilità nel tempo della funzione, con processo combinato nano/irraggiamento ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO Analisi SEM Tessuto Cotone non trattato Tessuto Cotone/TiO2 foulardaggio ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Effetto antibatterico o batteriostatico Tipi di particelle in relazione alle proprietà che conferiscono ai tessuti Protezione UV Effetto antibatterico o batteriostatico Conducibilità elettrica e proprietà magnetiche “Titex” ● CeO2 BaTiO3 Allumino Silicati ZnO TiO2 Ag0 Ferromagnetiche Au0 ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO 10

Tessuti Antibatterici In linea di principio, la funzione del trattamento antimicrobico dei tessuti consiste nel frenare la crescita dei microrganismi; in tal modo si riduce anche la quantità di sottoprodotti indesiderati. I principi attivi che impediscono la crescita di microrganismi sono definiti "antimicrobici". A questo riguardo, in rapporto ai batteri, si distingue tra effetto batteriostatico, vale a dire che frena la crescita, ed effetto battericida, vale a dire letale. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO Proprietà Antibatteriche Azione ad AMPIO SPETTRO SPECIFICITÀ ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Materiali Antibatterici, antimuffa, antisporco Applicazione: Tensostrutture in spalmati PVC ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Tessili e reti protezione spalmate in PVC antimicrobico Trattamento Crescita Bacillus subtilis Crescita Staphylococcus aureus Aspergillus niger Non trattato Moderata Pesante PVC + NPs di TiO2 Nessuna Leggera PVC + NPs di Ag ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Azione fotocatalitica del TiO2 Il cristallo di TiO2, quando viene esposto al sole o ad una lampada nel campo UV, produce un’ossidazione sugli inquinanti a stato gas con cui viene in contatto, eliminando sostanze dannose, quali composti organici (o batteri a loro vicini) ed inquinanti in forma gas tipo NOx, SOx, VOC principali responsabili dei problemi respiratori dovuti all’inquinamento atmosferico. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Il meccanismo della fotocatalisi La reazione fotocatalitica Qualora irradiato da raggi ultravioletti (solari o artificiale) di grandezza inferiore a 380 nm, gli elettroni degli atomi di titanio passano dalla banda di valenza a quella di conduzione formando una copia buca / elettrone (H+ e-). Le buche partecipano alle reazioni di ossidazione, mentre gli elettroni partecipano a quelle di riduzione. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO 16

Fotocatalisi dei principali inquinanti atmosferici Gas inquinante NOx (Ossido Biossido di Azoto) SOx (Biossido e Triossido di Zolfo) CO (Monossido di Carbonio) C6H6 (Benzene) Trasformazione NO3- (Ioni nitrato) SO43- (Ioni solfato) CO2 (Anidride carbonica) TiO2 ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO Ossidi di azoto (NOx) Problema importante per la salute pubblica sia in ambienti interni che esterni Precursore di Acido Nitroso e nitriti NO è emesso da tutti i processi di combustione e rapidamente convertito a NO2 dall’ Ozono e dai perossidi (Radiazione Solare) Diverse città italiane non rispettano lo standard della media annuale (40 g/m3) ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Il processo di Tecnotessile Impiega soluzioni su base acquosa di TiO2 nanometrico. Permette di ancorare le particelle, in modo stabile, sulla superficie di substrati tessili e non. Ha un impatto ambientale pressoché nullo. Brevettato. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO Reazione fotocatalitica di NO in fase gassosa su superfici tessili ricoperte con TiO2 ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

De-Pollution Analyzer (DePA) 21 ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO Prototipi di prodotti Tessuto in basalto Tessuto spalmato in basalto antismog ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Erba sintetica antibatterica/antismog   ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO COMPOSITI IN FIBRA BASALTO DPI (dispositivi di protezione individuale): tessuti ignifughi e sistemi protettivi antincendio Strutture tessili per realizzare materiali compositi Schermi termici, barriere ai getti incendiari Compositi per isolamento acustico e termico Tessili per la filtrazione Condotte per fluidi Strutture tessili di rinforzo terreno ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO MATERIALI INTERATTIVI Materiali con proprietà estetiche e cosmetiche Antizanzara, antinsetto Antiodore, assorbiodore Protezione EMS Materiali fotocatalitici, per la depurazione aria e antibatterici/antimuffa ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Alcuni campioni di materiali compositi polifunzionali Pannello fibra/cemento isolante resistente al fuoco Laminato di legno antisporco resistente all’usura Pannello per arredamento fotocatalitico ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Prototipi di tessuti acustici Pannelli per la emissione sonora ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Aree di Ricerca in fase di sviluppo Modifica delle superfici per mezzo di tecnologie di irraggiamento Low Pressure Glow Discharge (LPGD) Atmospheric Pressure Glow Discharge (APGD) Plasma Electron Beam, Microonde, UV, Ultrasuoni, Infrarossi Sviluppo di nuovi prodotti basati sulla realizzazione di nanosistemi basati su: Nanosistemi organici e/o inorganici Molecole/composti di inclusione bioactivi Processi di elettrofilatura Materiali compositi con strutture di materiali diversi ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

Linea pilota di trattamento plasma e funzionalizzazione materiali ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

VANTAGGI E RISULTATI DEI MATERIALI POLIFUNZIONALI realizzare nuove forme di innovazione di prodotto migliorare il mantenimento delle proprietà estetiche e neccaniche nel tempo affrontare nuovi problemi, realizzare nuove applicazioni migliorare le condizioni di sicurezza e di salute in ambiente indoor e outdoor ecc. ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO

GRAZIE PER L’ATTENZIONE Solitario Nesti NEXT TECHNOLOGY TECNOTESSILE Società Nazionale di Ricerca r.l. Prato Via del Gelso, 13 Prato (Italy) Tel. 0574634040 Mail: tecnotex@tecnotex.it ARCHITEX 2 Luglio 2008 TORINO