La celeberrima tela blu, oltre ad essere ampiamente diffusa e di conseguenza prodotta in volumi considerevoli, richiede processi di lavorazione particolarmente impattanti a livello ambientale: per questo è necessario ridurre l’uso di sostanze chimiche impiegate nella sua produzione e ragionare sulla considerevole quantità di acqua impiegata. Italdenim, in collaborazione con Canepa SpA, aveva precedentemente esplorato soluzioni innovative e sostenibili per il trattamento del tessuto denim utilizzando il chitosano, un polisaccaride ottenuto dai gusci dei crostacei. Questa iniziativa si inseriva nel percorso dell’Azienda, che aveva aderito al Programma Detox di Greenpeace, dimostrando così un impegno concreto.

Consapevoli di una nuova sensibilità e dell’evolversi delle tecnologie, PureDenim ha deciso di gestire internamente le fasi di tinteggiatura e finissaggio. Tra le innovazioni sviluppate in casa, spicca Smart Indigo, un macchinario che trasforma la polvere di indaco in un colorante liquido utilizzando solo soda caustica, acqua ed elettricità. PureDenim ha acquisito i diritti di licenza di questo processo, originariamente sviluppato dal chimico svizzero David Crettenand e lo ha trasformato in un efficiente metodo industriale basato sull’elettrolisi. L’Azienda oggi è in grado di produrre indaco, verificarne la qualità, misurarlo e introdurlo nei bagni di tintura con un approccio innovativo e sostenibile. Questa metodologia consente infatti un significativo risparmio di acqua e ne semplifica il processo di riciclo.

Troppi Brand si concentrano sul materiale, mentre affrontare i processi produttivi cambiando radicalmente i paradigmi può rivelarsi molto più efficace. Nella produzione di un metro di denim, il cotone rappresenta solo il 10% dell’impatto inquinante, il resto è generato dai lavaggi e della produzione tessile, è qui che bisogna agire

Luigi Caccia, fondatore, intervistato da FashionNetwork.com

Il macchinario Smart Indigo è affiancato da EcoSonic, un trattamento ad ultrasuoni utilizzato per la tintura e il lavaggio del tessuto, capace di abbattere il consumo energetico del 40% rispetto ai processi convenzionali e utilizzando solamente 0,53 litri di acqua per ogni metro di tessuto.

NaturalReco, impiegato nella fase di finissaggio, ha permesso l’eliminazione completa dell’alcool polivinilico, noto come PVA, abbattendo il rilascio di microplastiche durante i lavaggi industriali e domestici. Questo prodotto, realizzato interamente da scarti alimentari industriali, protegge il filato durante la lavorazione e ne favorisce l’incollaggio.

ColorDenim, l’ultima innovazione introdotta in collaborazione con la sede comasca di Zaintex SpA, un’azienda chimica specializzata in coloranti e ausiliari per l’industria tessile, consente di colorare il denim solo nelle quantità necessarie, tingendo esclusivamente i fili di ordito. Questa novità consente la tintura di piccoli lotti personalizzati, riducendo significativamente gli sprechi e i consumi d’acqua.

Attualmente, PureDenim conta su una forza lavoro di circa venti persone, producendo mezzo milione di metri di denim all’anno e generando un fatturato compreso tra 3,5 e 4 milioni di euro annuali. Grazie alle menzionate innovazioni, l’Azienda ha ottenuto la certificazione Bluesign®, un riconoscimento attribuito alle catene tessili che dimostrano particolare attenzione verso la chimica sostenibile. Questo sigillo conferma l’approccio responsabile di PureDenim e la sua dedizione a pratiche che rispettano l’ambiente.

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Abbiamo più volte parlato di plastiche e microplastiche e di come queste sostanze che danneggiano le nostre acque fino a minare l’ecosistema acquatico e, di riflesso, la salute dell’uomo, stiano spesso innescando progetti innovativi di recupero.

È questo il caso del Progetto attivato qualche anno fa dall’Università di Trieste e Bolzano che ha portato allo sviluppo e al successivo brevetto di un biopolimero eco-compatibile utilizzabile nel settore edile come degno sostituto della lana di roccia o del poliuretano espanso, per l’isolamento termico o acustico.

O, ancora, il caso del Progetto del Gruppo Limonta che nel recuperare le plastiche presenti nel Lago di Como, puntava a produrre un filato di qualità grazie a un progetto di economia circolare.

A far parlare di sé è questa volta l’Università dell’Insubria che, con un gruppo di lavoro coordinato dal Professore Gianluca Molla del Dipartimento di Biotecnologie e Scienze della vita, ha dato avvio lo scorso ottobre ad un interessante progetto di recupero del rifiuto nocivo.

🌱 Al via il progetto #Pet2poly finanziato dal @mur_gov_ e coordinato dai proff. Gianluca Molla e Lorella Izzo per recuperare le #microplastiche da fiumi e laghi, trasformando il #Pet in materiali di alto valore. 🔗 https://t.co/X4gxl6yV4k #uninsubria #AmbienteSostenibile pic.twitter.com/PzJECqjGKm

— Uninsubria (@Uni_Insubria) December 5, 2023

Finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca, si configura come un lavoro di fruttuosa collaborazione tra l’ateneo insubrico e i CNR di Verbania e di Pozzuoli, ognuno attivo in una specifica fase di realizzazione del Progetto. Pet2poly è il nome dell’iniziativa che ha visto il gruppo coordinato dal Professor Molla, attivo nella produzione di un ceppo batterico in grado di convertire il microPet in vanillina, un composto di alto valore che consente poi la produzione di nuovi polimeri sostenibili, grazie alle sue proprietà antimicrobiche, oggetto di studio del gruppo Chimica dei Polimeri e catalisi sostenibile, coordinato dalla Professoressa Lorella Izzo.

Sarà invece compito del CNR di Verbania e, nello specifico, dell’Istituto di Ricerca sulle acque guidato dalla Dottoressa Rosa Zullo, l’ottimizzazione del processo di separazione delle microplastiche dalle acque di scarico degli impianti di trattamento acque siano essi urbani o industriali. Il CNR di Pozzuoli, o meglio, l’Istituto dei Polimeri compositi e biomateriali, coordinato dalla Dottoressa Valentina Marturano, sarà poi impegnato nell’utilizzo dell’acido vanillico estratto a seguito dall’attività insubrica, per la produzione di vescicole antimicrobiche per il rilascio di molecole quali aromi.

Ma Pet2Poly è anche molto altro: ampio spazio verrà dato infatti alla realizzazione di attività di sensibilizzazione della società tutta, per una cittadinanza più consapevole e attenta, più informata, al fine di consentire una gestione sempre più circolare e, dunque, sostenibile della plastica.

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Sempre più spesso Candiani si distingue per innovazione e sostenibilità. Ne abbiamo parlato già molte volte, come molte volte abbiamo parlato di questo binomio sempre più prioritario. Il tessile non indietreggia nell’impegno a una produzione che rispetti l’ambiente e ne è una dimostrazione lampante il numero elevato di volte in cui abbiamo trattato il tema su questo Osservatorio.

Di un anno fa l’articolo riguardante l’innovativo tessuto di Candiani nato da un ambizioso progetto di ricerca che ha consentito di creare un tessuto elasticizzato sostenibile, senza quindi l’utilizzo di gomme sintetiche. Candiani Denim, produttore di tessuto in jeans innovativo, dopo 4 capsule collection ha finalmente presentato ufficialmente il brand Coreva Design di Alberto Candiani. Un tessuto che è diventato anche un brevetto: un denim stretch, naturale e biodegradabile.

Non un tessuto elasticizzato derivante dalla plastica, ma un tessuto il cui ingrediente principe è una gomma naturale derivante da agricoltura rigenerativa, responsabile e consapevole, dalle notevoli proprietà elastiche, equiparabile all’elastane, la sua alternativa sintetica, ma senza danni per l’ambiente.

Il brand sperimentale ha un’elevatissima scalabilità e mira a influenzare il mercato, divulgando sempre più la tecnologia di Candiani. Un design circolare dove nulla è lasciato al caso, a partire dall’etichetta in Polive, un materiale biosintetico, biodegradabile e compostabile. Il bottone è invece in metallo, non biodegradabile ovviamente, ma pensato per essere riutilizzato numerose volte, rimuovendolo dal jeans una volta che non sarà più indossabile.

La fascia di prezzo attuale è medio-alta, ma promette una lunga durata e il mantenimento dell’elasticità anche dopo anni di utilizzo. E il suo fine vita gli consente di tornare dall’ambiente da cui è arrivato, diventando fertilizzante per nuove materie prime, con una resa del fertilizzante pari a circa il 24% in più rispetto agli altri compost. Analisi specifiche hanno infatti dimostrato che COREVA^TM può diventare compost in un arco temporale molto ridotto, inferiore a 6 mesi e che, anzi, già dopo 3 mesi di un campione pari a 300 grammi di tessuto ne restano soltanto 5 grammi.

Un’economia completamente circolare dunque, che pone le basi per una più efficace lotta alle microplastiche conseguenti lo smaltimento dei più diffusi tessuti elasticizzati che pesano per il 35% sul totale delle microplastiche riversate nei mari, pari a circa 0,5 milioni di tonnellate ogni anno.

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Sempre più frequentemente, qui su Osservatorio Innovazione, si intrecciano storie di innovazione e sostenibilità. Spesso, ci capita di raccontare le soluzioni sviluppate dalle Aziende del nostro territorio, per contrastare l’avanzata della minaccia ambientale legata all’uso e allo smaltimento della plastica. Oggi vi racconteremo invece del Progetto “ProPla – Proteins from Plastics”, nato dalla collaborazione tra l’Università dell’Insubria, l’Università degli Studi di Milano, l’Università di Milano-Bicocca e del CNR – Istituto di Ricerca Sulle Acque.

Questi i presupposti di partenza: il problema che si è deciso di affrontare, è quello delle micro plastiche presenti nelle acqua reflue. La soluzione, quella di ottimizzare i flussi metabolici di alcuni microrganismi – già capaci di digerire naturalmente il micro PET – al fine di trasformare questi scarti in aminoacidi. In altre parole: il Progetto – finanziato da Fondazione Cariplo – si pone l’obiettivo di migliorare questo contaminante ambientale, convertendolo in una risorsa utile. L’approccio interdisciplinare e pre competitivo, mira così allo sviluppo di un’innovativa applicazione biotecnologica destinata al recupero di questi inquinanti.

Ingegneria enzimatica, biologia dei sistemi, entomologia, microbiologia, ciclo di vita dei materiali ed economia: diverse sono le discipline schierate per la buona riuscita del Progetto, mentre il coordinamento delle attività è stato affidato a Loredano Pollegioni, Docente di Biochimica presso l’Università dell’Insubria.

♻️ Progetto #ProPla – Proteins from plastics
Recuperare le #microplastiche generando un ceppo batterico in grado di convertire il microPET in amminoacidi .https://t.co/tYZvC0AjgS
Team coordinato dal prof. Loredano Pollegioni #uninsubria #insubriaè #biotecnologia #biologia pic.twitter.com/8fQvNqnclA

— Uninsubria (@Uni_Insubria) May 4, 2023

Come egli racconta nel Podcast de “il Sole 24 Ore” dedicato al Progetto, già da alcuni anni erano stati sintetizzati due enzimi capaci di degradare efficacemente il PET, scomponendolo in glicol etilenico e acido tereftalico. Con ProPla, si vuole dimostrare come, ottimizzano i flussi metabolici di un particolare microbiota intestinale, questi prodotti derivati possano essere a loro volta trasformati e utilizzabili per la produzione di bioplastiche o biocarburanti.

Il Progetto, ufficialmente partito il 1 marzo 2023, avrà una durata stimata di tre anni. Allo scopo di sensibilizzare la società su queste tematiche e far conoscere le enormi potenzialità della microbiologia e dell’ingegneria enzimatica, il Team di ricerca renderà fruibili i risultati ottenuti attraverso un dettagliato programma di divulgazione.

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Innovare, alle volte, significa anche trovare nuove applicazioni per tecnologie già esistenti. Di questo parleremo oggi, raccontandovi l’ultimo progetto seguito dal professor Christofer S. Ruf.

Ricercatore principale della missione CYGNSS – CYclone Global Navigation Satellite System della NASA, già nel 2016 aveva dato il suo fondamentale contributo nella ricerca di un nuovo approccio per la raccolta di dati, al fine di prevedere e comprendere meglio il fenomeno degli uragani. Per far questo, la NASA mandò in orbita otto micro satelliti, i quali, sfruttando la tecnologia GPS, riuscivano a registrare dati preziosissimi legati alla velocità dei venti oceanici. 

Qualche giorno fa, il professor Ruf – assieme alla studentessa Madeline C. Evans – ha pubblicato un documento intitolato “Towards the Detection and Imaging of Ocean Microplastics with a Spaceborn Radar”, nel quale si fa riferimento ad un nuovo utilizzo delle tecnologie e dei dati già esistenti per CYGNSS: individuare attraverso un radar le isole di micro plastiche oceaniche, fornendo una cronologia sul dove entrano in acqua, dove si spostano e perché.

Le misurazioni sulla velocità del vento effettuate con i radar satellitari in prossimità di uragani e cicloni, hanno permesso al team di Ruf di notare un’interessante alterazione dei rilevamenti causata dalla presenza di materiale galleggiante in superficie. Questo fenomeno non è però da ricondurre alle micro plastiche, quanto alle sostanze tensioattive, cioè composti oleosi o saponosi capaci di abbassare la tensione superficiale della acque. “Fortunatamente” plastiche e tensioattivi si raccolgono e viaggiano influenzati dagli stessi agenti, creando così agglomerati comuni di raccordo. 

Da queste prime osservazioni, Ruf decise di usare questi cambiamenti di reattività per testare l’ipotetica previsione di elementi galleggianti di scarto. Confrontando i dati raccolti all’interno di CYGNSS con le segnalazioni reali dei pescherecci a strascico – fino ad oggi gli agenti di tracciamento principali – il team ha potuto verificare l’effettiva validità dell’approccio testato. 

Dalle prime analisi, sono state anche osservate concentrazioni globali differenti di microplastiche in base alla stagione: ad esempio, tra i mesi di giugno e luglio, nell’emisfero settentrionale si ha una massiccia quantità di rifiuti nella zona di convergenza comunemente chiamata “great Pacific garbage patch”, un enorme accumulo di plastica galleggiante già identificato da anni. Mentre, nell’emisfero australe, le più grandi concentrazioni si verificano tra gennaio e febbraio. 

Siamo ancora all’inizio del processo di ricerca, ma spero che questa possa essere parte di un cambiamento fondamentale nel modo in cui tracciamo e gestiamo l’inquinamento da microplastiche

Gli intenti di Ruf, sono quelli di passare queste preziose informazioni alle organizzazioni che ripuliscono gli oceani, ottimizzandone così sforzi e risultati. Ma non solo: questo monitoraggio potrebbe essere preziosissimo anche in termini di prevenzione. Evidenti sono le immagini che descrivono come queste micro plastiche arrivano agli oceani, passando anche dalle foci… Primo fra tutti il fiume Yangtze (Shanghai), a lungo sospettato di essere una delle vie principali di scarico, ha registrato nei mesi di monitoraggio un discreto quantitativo di micro plastiche così rigettate negli oceani. 

Sono già partite le trattative tra i ricercatori e la famosa no-profit olandese The Ocean Cleanup.

Per approfondire:

Evans, M. C., Ruf, C. S., (2021) Toward the Detection and Imaging of Ocean Microplastics With a Spaceborne Radar, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, pp. 1-9, doi: 10.1109/TGRS.2021.3081691.

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Abbiamo in precedenza parlato dell’interessante progetto realizzato dal Gruppo Limonta per ripulire le acque del Lago di Como e produrre tessili di elevata qualità.

Il tema delle microplastiche diviene sempre più prioritario: l’elevato consumo di plastica implica un’enorme produzione di rifiuti che sempre più impattano gli ambienti marini minacciando la biodiversità e la sopravvivenza di molte specie ittiche. Si tratta di micro particelle, difficili da recuperare in ottica di circolarità a causa non solo delle loro dimensioni ma anche della presenza al loro interno di sostanze differenti quali polimeri diversi o comunque polimeri “inquinati” dal sale o altre sostanze marine.

Con l’obiettivo di muovere decisi passi verso la soluzione di queste problematiche, Marco Caniato, ricercatore della Facoltà di Scienze e Tecnologie dell’Università di Bolzano, ha ideato, sviluppato e brevettato un nuovo biopolimero completamente eco-compatibile, in collaborazione con l’Università di Trieste.

Abbiamo dimostrato che un approccio sostenibile, più pulito ed ecologico, può essere usato per riciclare i rifiuti marini e per costruire un materiale ecologicamente ed economicamente conveniente

Queste le parole dell’inventore nell’evidenziare le principali peculiarità del prodotto: a base di materie plastiche derivanti dai più comuni rifiuti domestici quali il polietilene, le bottiglie di tereftalato, il polistirolo espanso e schiumato, è stato miscelato con l’estratto di un’alga e il carbonato di calcio. L’alga, o meglio l’alga rossa agar agar, è stata selezionata in quanto ricca di un polisaccaride utilizzabile come gelificante naturale.

I campioni derivanti dalla miscelazione, dopo una prima fase di gelificazione vengono congelati a -20° per 12 ore. Infine, viene avviato un processo di liofilizzazione per la totale rimozione dell’acqua. Ma niente viene sprecato! Nel perseguimento del più elevato livello di eco-compatibilità il processo prevede il totale riciclo dell’acqua raccolta.

Un processo sostenibile per la creazione di un prodotto sostenibile è quindi l’oggetto dell’invenzione di Marco Caniato. Il risultato è un biopolimero molto poroso utilizzabile nell’edilizia, degno sostituto della lana di roccia o del poliuretano espanso.

I primi test sulle caratterizzazioni del prodotto, hanno inoltre evidenziato soddisfacenti esiti sia in termini di isolamento termico che di isolamento acustico.

Per approfondire:

Caniato, L. Cozzarini, C. Schmid, A. Gasparella (2021) Acoustic and thermal characterization of a novel sustainable material incorporating recycled microplastic waste, Sustainable Materials and Technologies, Vol 28, https://doi.org/10.1016/j.susmat.2021.e00274

L'articolo Micro plastiche: dagli oceani alle nostre case per l’isolamento termico ed acustico proviene da Osservatorio C Quadra.