WP2 Task 6: studio delle possibilità di recupero delle crisalidi. Il lavoro rientra nell'ottica della valorizzazione di tutti i sottoprodotti dell'industria della seta ed in particolare della crisalide che costituisce una buona parte del peso del bozzolo del baco da seta. Per via sperimentale è stato determinato che la crisalide di Bombix mori costituisce circa il 50% del peso totale del bozzolo essiccato ed è costituita da circa il 5% in acqua, il 27% da sostanze grasse e il 5% da ceneri; la parte rimanente è formata prevalentemente da proteine e chitina. E' stata separata la chitina dalle crisalidi di Bombix mori mediante un trattamento acido, un trattamento basico e l'estrazione dei grassi con solvente. La purezza della chitina ottenuta, la cui resa è di circa il 2,4% del peso iniziale secco della crisalide, è stata confermata tramite spettroscopia FTIR per confronto con chitina commerciale (Aldrich). E' inoltre stato proposto un utilizzo nel settore tessile dell'idrolizzato proteico come colorante naturale nella tintura di tessuti in lana; questo punto è stato approfondito in un report successivo (WP2 Task 6 per Caipo Automazione Industriale S.r.l.). WP3 Task 7: studio delle possibili valorizzazioni della sericina. In questo lavoro si è provato un approccio di valorizzazione nel settore biomedicale della sericina. Dei film di sericina e cheratosi sono stati preparati usando acqua come solvente comune e glicerolo come plastificante. Alle cheratosi estratte dalla lana per ossidazione usando acido peracetico sono state aggiunte quantità diverse di sericina ottenute per sgommatura della seta. Dopo l'aggiunta di glicerolo, sono stati ottenuti film per casting. Tutti i film ottenuti con concentrazioni diverse di cheratosi e sericina si presentano integri. I film sono stati caratterizzati con microscopia elettronica a scansione, spettroscopia infrarossa, analisi termica e per assorbimento d'acqua e comportamento alla trazione. Solo i film formati da 100% cheratosi mostrano una superficie liscia che indica una buona compatibilità tra le cheratosi e il plasticizzante, mentre aumentando la quantità di sericina, la superficie dei film diventa rugosa. L'analisi spettroscopica mostra che i polimeri (sericina, cheratosi e glicerolo) non sono legati da legami covalenti. I film di sericina mostrano deboli proprietà meccaniche, ma l'aggiunta del 10% di cheratosi ne aumenta considerevolmente la resistenza alla trazione, mentre l'aggiunta di piccole quantità di sericina alle cheratosi aumenta l'assorbimento di acqua dei film. In generale, aumentando la quantità di cheratosi nella miscela, aumenta la stabilità termica dei film. Dal report è stato ottenuto un articolo "Fabrication and properties of keratoses/sericin blend films" proposto alla rivista scientifica Polymer Bulletin e attualmente in fase di revisione. WP 7 Task 3: produzione di tessuti partendo da nastro in seta. In questo Work Package CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato diversi campioni di semilavorati e prodotti finiti forniti da Fratelli Piacenza S.p.A. e prodotti nel corso del progetto Silknet. Le prime analisi sono state fatte su 2 nastri di seta greggi prodotti nel corso del progetto Silknet e un nastro di seta B2 che aveva dato buoni risultati in lavorazione da considerare come riferimento. Dal confronto tra il nastro di seta B2 e i nastri cardati analizzati per la ditta Fratelli Piacenza e per altre ditte emerge che i nastri di seta cardati hanno lunghezza inferiore, tenacità inferiore e maggior numero di bottoni e microbottoni rispetto al nastro di seta B2 di riferimento. Con la ripettinatura su nastro cardato aumentano lunghezza e tenacità e diminuisce il numero dei difetti, fino a raggiungere valori più vicini a quelli del nastro di seta B2 di riferimento. In seguito sono stati analizzati quattro campioni di filato identificati come 1/28 Bozzolo Naturale, 1/28 Taffetà Naturale, 1/28 Baco Greggio, 1/28 Serico Greggio relativi al progetto Silknet, sui quali è stato misurato il titolo, il cv % del titolo, il carico a rottura (cN), l'allungamento %, e i relativi cv di carico e allungamento ottenendo valori che rientrano nei range di filati che devono essere lavorati a telaio. Infine sono stati caratterizzati 4 tessuti finiti aventi composizione rispettivamente kashmir e seta Silknet, kashmir e seta di mercato, lana e seta Silknet, lana e seta di mercato sui quali sono state eseguite prove di valutazione oggettiva della 'mano' attraverso l'apparecchiatura Kawabata e prove dinamometriche che sono poi state confrontate con le prove dinamometriche effettuate sui rispettivi tessuti greggi. Dalle prove oggettive di "mano" risulta che i tessuti con il kashmir sono più soffici di quelli con la lana, specialmente il tessuto con kashmir e seta Silknet. Dalle prove dinamometriche risulta che i rapporti dei valori delle forze massime, tra la direzione di ordito e quella di trama, dei campioni greggi sono inferiori rispetto a quelli dei tessuti finiti. I campioni con lana resistono decisamente di più rispetto ai tessuti con kashmir in entrambe le direzioni. Tra i due campioni con kashmir il campione con seta cinese resiste il 18% in più nella direzione di trama e il 14% in più nella direzione di ordito rispetto al campione con seta italiana, mentre i valori di resistenza alla trazione tra i campioni lana e seta cinese e lana e seta Silknet sono abbastanza simili. Su tutti i tessuti i trattamenti di tintura e finissaggio migliorano la resistenza nel verso di ordito, ma peggiorano notevolmente le prestazioni tensili nella direzione di trama rispetto ai tessuti greggi.

Relazione sulle attività svolte nel corso del progetto SILKNET da CNR -STIIMA di Biella per Fratelli Piacenza S.p.A.. Prot. n° 2025 del 24/07/2020

Parag Bhavsar;Giulia dalla Fontana;
2020

Abstract

WP2 Task 6: studio delle possibilità di recupero delle crisalidi. Il lavoro rientra nell'ottica della valorizzazione di tutti i sottoprodotti dell'industria della seta ed in particolare della crisalide che costituisce una buona parte del peso del bozzolo del baco da seta. Per via sperimentale è stato determinato che la crisalide di Bombix mori costituisce circa il 50% del peso totale del bozzolo essiccato ed è costituita da circa il 5% in acqua, il 27% da sostanze grasse e il 5% da ceneri; la parte rimanente è formata prevalentemente da proteine e chitina. E' stata separata la chitina dalle crisalidi di Bombix mori mediante un trattamento acido, un trattamento basico e l'estrazione dei grassi con solvente. La purezza della chitina ottenuta, la cui resa è di circa il 2,4% del peso iniziale secco della crisalide, è stata confermata tramite spettroscopia FTIR per confronto con chitina commerciale (Aldrich). E' inoltre stato proposto un utilizzo nel settore tessile dell'idrolizzato proteico come colorante naturale nella tintura di tessuti in lana; questo punto è stato approfondito in un report successivo (WP2 Task 6 per Caipo Automazione Industriale S.r.l.). WP3 Task 7: studio delle possibili valorizzazioni della sericina. In questo lavoro si è provato un approccio di valorizzazione nel settore biomedicale della sericina. Dei film di sericina e cheratosi sono stati preparati usando acqua come solvente comune e glicerolo come plastificante. Alle cheratosi estratte dalla lana per ossidazione usando acido peracetico sono state aggiunte quantità diverse di sericina ottenute per sgommatura della seta. Dopo l'aggiunta di glicerolo, sono stati ottenuti film per casting. Tutti i film ottenuti con concentrazioni diverse di cheratosi e sericina si presentano integri. I film sono stati caratterizzati con microscopia elettronica a scansione, spettroscopia infrarossa, analisi termica e per assorbimento d'acqua e comportamento alla trazione. Solo i film formati da 100% cheratosi mostrano una superficie liscia che indica una buona compatibilità tra le cheratosi e il plasticizzante, mentre aumentando la quantità di sericina, la superficie dei film diventa rugosa. L'analisi spettroscopica mostra che i polimeri (sericina, cheratosi e glicerolo) non sono legati da legami covalenti. I film di sericina mostrano deboli proprietà meccaniche, ma l'aggiunta del 10% di cheratosi ne aumenta considerevolmente la resistenza alla trazione, mentre l'aggiunta di piccole quantità di sericina alle cheratosi aumenta l'assorbimento di acqua dei film. In generale, aumentando la quantità di cheratosi nella miscela, aumenta la stabilità termica dei film. Dal report è stato ottenuto un articolo "Fabrication and properties of keratoses/sericin blend films" proposto alla rivista scientifica Polymer Bulletin e attualmente in fase di revisione. WP 7 Task 3: produzione di tessuti partendo da nastro in seta. In questo Work Package CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato diversi campioni di semilavorati e prodotti finiti forniti da Fratelli Piacenza S.p.A. e prodotti nel corso del progetto Silknet. Le prime analisi sono state fatte su 2 nastri di seta greggi prodotti nel corso del progetto Silknet e un nastro di seta B2 che aveva dato buoni risultati in lavorazione da considerare come riferimento. Dal confronto tra il nastro di seta B2 e i nastri cardati analizzati per la ditta Fratelli Piacenza e per altre ditte emerge che i nastri di seta cardati hanno lunghezza inferiore, tenacità inferiore e maggior numero di bottoni e microbottoni rispetto al nastro di seta B2 di riferimento. Con la ripettinatura su nastro cardato aumentano lunghezza e tenacità e diminuisce il numero dei difetti, fino a raggiungere valori più vicini a quelli del nastro di seta B2 di riferimento. In seguito sono stati analizzati quattro campioni di filato identificati come 1/28 Bozzolo Naturale, 1/28 Taffetà Naturale, 1/28 Baco Greggio, 1/28 Serico Greggio relativi al progetto Silknet, sui quali è stato misurato il titolo, il cv % del titolo, il carico a rottura (cN), l'allungamento %, e i relativi cv di carico e allungamento ottenendo valori che rientrano nei range di filati che devono essere lavorati a telaio. Infine sono stati caratterizzati 4 tessuti finiti aventi composizione rispettivamente kashmir e seta Silknet, kashmir e seta di mercato, lana e seta Silknet, lana e seta di mercato sui quali sono state eseguite prove di valutazione oggettiva della 'mano' attraverso l'apparecchiatura Kawabata e prove dinamometriche che sono poi state confrontate con le prove dinamometriche effettuate sui rispettivi tessuti greggi. Dalle prove oggettive di "mano" risulta che i tessuti con il kashmir sono più soffici di quelli con la lana, specialmente il tessuto con kashmir e seta Silknet. Dalle prove dinamometriche risulta che i rapporti dei valori delle forze massime, tra la direzione di ordito e quella di trama, dei campioni greggi sono inferiori rispetto a quelli dei tessuti finiti. I campioni con lana resistono decisamente di più rispetto ai tessuti con kashmir in entrambe le direzioni. Tra i due campioni con kashmir il campione con seta cinese resiste il 18% in più nella direzione di trama e il 14% in più nella direzione di ordito rispetto al campione con seta italiana, mentre i valori di resistenza alla trazione tra i campioni lana e seta cinese e lana e seta Silknet sono abbastanza simili. Su tutti i tessuti i trattamenti di tintura e finissaggio migliorano la resistenza nel verso di ordito, ma peggiorano notevolmente le prestazioni tensili nella direzione di trama rispetto ai tessuti greggi.
2020
Istituto di Sistemi e Tecnologie Industriali Intelligenti per il Manifatturiero Avanzato - STIIMA (ex ITIA)
Rapporto finale di progetto
seta
sericina
chitina
tessile
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