Innovazione sostenibile nel settore tessile

The textile industry is the second most polluting industry in the world; according to the World Bank, around 20% of the global water pollution is caused by the colouring and finishing of textile fibers. This thesis focuses on the possible measures to promote the sustainable innovation in the textile industry, considering mainly two aspects: the use of alternative raw materials and the sustainable production processes that can be adopted. The raw materials can be divided into fibres from biomasses, form plastics and animal fibres. The analysis on fibres from biomasses (Desserto®, Kombucha, Pinatex®, Noani®, Appleskin®, Vegea®, SnapPap®, Teak Leaf®, Muskin®e OrangeFiber Srl.) show that these are endowed witha water absorbance which is comparable to animal fibres; however they lack mechanical robusticity and flexibility. Therefore, while the use of these fibres significantly decreases the material’s environmental impact, there is no advantage in its physical properties. The results regarding plastic fibers ( Econyl and Filatura Astro) have concluded that the yarns produced possess better properties in terms of uniformity, imperfections and yarn quality;however, their robustness appears to be inferior. Additionally, their kinetic coefficients and their thermal resistances resulted omparable to those of conventional fibers. When talking about animal fibers, the main topic concerns traceability. As a matter of fact, the sustainable goal in the production of fabrics starting from these raw materials relies on guaranteeing an ethical and sustainable animal treatment; the two certifications analysed are the ZQ by Mons Royale for wool and LWG (the leather working group) for leather. The sustainable processes analysed concern textile colouring with natural dyes ( pomegranate, australian pine, grapevine…), finishing processes using natural bioactive polymers (chitosan) or plant based bioactive materials, and, finally, non conventional nobilitation methods ( high frequency welding, engraving, laser cutting and high temperature printing). Most of these processes, therefore, reduce the electrical and water consumption, however their market penetration was analysed. The three main processes on which the detailed analysis focuses are: Nanoval technology and Foam technology, which reduce the energy and water consumption by approximately 20-50%;however, they are currently only pilot projects and enzymatic treatments, which, on the other hand, are commercially available. It can therefore be concluded that the sustainable textile processes represent a significant environmental advantage; however, as a consequence of low demand and high start-up costs, they have not been exploited in the current marketplace yet . Similarly, the analysis on alternative raw materials has concluded that the advantages are mainly related to the environmental impact, as chemical and physical properties are similar, if not inferior, to traditional raw materials. To conclude, the thesis described my internship for Staiy, an online marketplace for sustainable fashion, where I had the role of materials consultant. What my internship focused on was the creation of a database for sustainable materials and the correlation of links between companies and producers.

L’industria tessile è la seconda industria più inquinante al mondo, e World Bank stima che il 20% dell’inquinamento idrico mondiale sia causato dai processi di colorazione e finissaggio delle fibre tessili. Questa tesi si concentra pertanto sulle possibili misure che possono essere intraprese per rendere più sostenibile il settore e si concentra principalmente su due punti fondamentali: la ricerca di materie prime alternative e le innovazioni per quanto riguarda i processi produttivi. Le materie prime possono essere suddivise in fibre da biomasse, fibre riciclate e fibre animali. Le analisi sulle fibre da biomasse (Desserto®, Kombucha, Pinatex®, Noani®, Appleskin®, Vegea®, SnapPap®, Teak Leaf®, Muskin®e OrangeFiber Srl.) dimostrano che per quanto riguarda l’adsorbimento di acqua, queste mostrano proprietà paragonabili a fibre animali, tuttavia mancano di robustezza meccanica e flessibilità. La produzione di queste fibre quindi abbassa notevolmente l’impatto ambientale del materiale, tuttavia non si nota nessun vantaggio nelle proprietà fisiche del prodotto. I risultati riguardanti le fibre plastiche (Econyl e Filatura Astro) hanno invece evidenziato come i filati ottenuti mostrino migliori proprietà in termini di uniformità, imperfezioni e qualità del filato. Tuttavia, la robustezza tensile del filato ottenuto da fibre riciclate risulta minore delle fibre vergini. Infine, i coefficienti cinetici e le resistenze termiche dei campioni risultano paragonabili tra loro . Per quanto riguarda le fibre animali, si è parlato delle metodologie di tracciabilità della lana e della pelle, in quanto l’obiettivo sostenibile è quello di garantire un trattamento etico e sostenibile degli animali; si è quindi visto il ruolo della certificazione ZQ di Mons Royale per la lana e di LWG (The Leather Working Group) per la pelle. I processi sostenibili evidenziati invece riguardano i metodi di colorazione sostenibile a partire da tinture naturali ( melograno, pino australiano, vite…), i processi di finissaggio, che usano come additivi polimerici naturali bioattivi (Chitosano) o materiali bioattivi da piante e infine metodi non convenzionale di nobilitazione (la saldatura ad alta frequenza, l’incisione e il taglio con il laser e lo stampaggio a caldo). E’ stato quindi analizzato il consumo energetico e idrico dei processi ed è stato valutato il loro grado di commercializzazione. I trattamenti valutati nel dettaglio sono la tecnologia Nanoval e la Foam technology che hanno un consumo idrico e energetico tra il 20 e il 50% inferiore ai processi convenzionali, ma che sono ancora solo progetti a bassa commercializzazione, e i trattamenti enzimatici, che invece sono ben applicati a livello industriale.Si può quindi concludere che le tecniche di produzione sostenibile rappresentano un evidente vantaggio ambientale, ma che, a causa della bassa domanda e degli elevati costi per la costruzione impiantistica trovano ancora una scarsa applicazione nell’industria tessile attuale. Per quanto riguarda le produzioni a partire da materie prime alternative, invece, si è concluso che per quanto riguarda le proprietà chimico-fisiche dei materiali non si hanno dei vantaggi rispetto alle materie prime convenzionali, tuttavia ad oggi la loro produzione mostra sensibili vantaggi ambientali. Infine la tesi descrive il lavoro, come consulente dei materiali, svolto nel corso del tirocinio presso Staiy, un marketplace online che si occupa di vendita di abbigliamento sostenibile.