Tessili funzionali, nuove fibre, sostenibilità, tessile e salute 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 % 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: Innovazione Nuovi materiali Creatività Tecnologie di processo Normazione Standards

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 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 –fisico-biologico Ambiente, Salute, Tessile Tradizionale, Tessile Tecnico Tintoria, Finissaggio Funzionalizzazione superfici tessili Trattamenti fisici (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 Materiali tessili Produzione di materiali tessili Sostituzione di materiali non tessili Trasporti, Edilizia, Salute, Ambiente Nanofibre 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 LATT CNR-ISMAC Politecnico di Torino

LATT- Tematiche di ricerca Tematica Obiettivi Prodotti e processi per il riutilizzo di materiali di scarto, di materie prime naturali (lana, cellulosa, biomasse ecc.) Cnr ismac bi Progettare e realizzare nuove fibre tessili con proprietà programmate, impiegando miscele di polimeri naturali e sintetici 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 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. Nanofibre da elettrofilatura Cnr-ismac-bi 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 Funzionalizzazione di materiali tessili mediante radiazioni UV e raggi laser Politecnico di Torino Messa a punto di nuovi processi di finissaggio tessile che possono trarre benefici dall'applicazione di sistemi UV-reticolabili ed in particolare quelli che mirano a conferire ai tessuti specifiche proprietà di superficie, quali 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. Funzionalizzazione e lavaggio di tessili con l’impiego di solventi ecologici quali la CO2 liquida o supercritica Utilizzare l’anidride carbonica come solvente per il lavaggio a secco dei capi tessili. 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 UV.

LATT- Tematiche di ricerca Tecniche di progettazione di materiali tessili finalizzate al miglioramento del comfort ed alla salute della persona Cnr-Ismac-bi, Politecnico di Torino, Tessile & Salute Definire una corrispondenza matematica tra i parametri medici oggettivi e le sensazioni generali di “comfort termofisiologico” adattate anche a condizioni climatiche non convenzionali (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. Produzione di tessili a rilascio controllato di farmaci. Politecnico Torino Definire processi di impregnazione di fibre con CO2 supercritica per la produzione di tessili da impiegare nel settore ospedaliero e biomedicale.

LATT- Tematiche di ricerca Abbigliamento e tessuti attivi per riabilitazione Politecnico di Torino 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 abbigliamento; Sviluppare capi di abbigliamento intelligenti e innovativi, per l’assistenza e la riabilitazione, dotati di funzioni complesse. Modellazione e diagnostica delle macchine di tintura e finissaggio 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 nanopolveri Politecnico di Torino Utilizzare nanoparticelle per conferire alle fibre funzionalità antifiamma, di protezione alle radiazioni UV e batteriostatiche; saranno indagate le possibilità di produrre nuove fibre con caratteristiche elettriche o piezoelettriche. 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 tessili a scopo di anticontraffazione e tracciabilità. Politecnico di Torino Mettere a punto un marchio codificato, cifrato dinamicamente con algoritmo a chiave pubblica per i tessili, sia a scopo di anticontraffazione che di tracciabilità.

Electrospinning cnr-ismac -bi

Nanofibre di PEO cnr-ismac-bi 2 mm

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: segreteria@bi.ismac.cnr.it http://www.bi.ismac.cnr.it