WP3 Task 1: progettazione dell'impianto di macerazione e purga. Sono state condotte prove di laboratorio per la sgommatura della seta con un metodo ecosostenibile e cioè utilizzando degli enzimi (proteasi). Sono state testate 2 proteasi utilizzate a livello industriale: Easystone Bio Clean (Prochimica Novarese) e Alcalase liquida (Novozymes). Alla fine delle prove si è concluso che è possibile sgommare completamente i bozzoli con gli enzimi e che la proteasi Alcalase si è dimostrata più efficace rispetto alla proteasi Easystone Bio Clean per il processo di sgommatura della seta. Le condizioni migliori di sgommatura sono state ottenute con il 10% di enzima Alcalase sul peso iniziale secco dei bozzoli sotto agitazione per 3 h. A queste condizioni la seta risulta completamente sgommata e con caratteristiche meccaniche paragonabili a quelle delle fibre sgommate con il metodo classico in cui si utilizza il sapone di Marsiglia. WP3 Task 3: sviluppo e messa a punto dell'impianto di macerazione/purga. In questo Task CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato 3 campioni: un campione di bozzoli di 2° classe di provenienza italiana da utilizzare nel progetto Silknet, un campione di bozzoli sgommati di riferimento e un campione di bozzoli sgommati presso la Tessitura Pertile con acqua surriscaldata a 120-130 °C. Il campione di bozzoli Silknet è costituito per il 55% in peso da seta (fibroina e sericina) e il restante 45% dalla crisalide. Ogni bozzolo pesa complessivamente in media 0,744 g. I bozzoli presentano un'umidità media del 8,75% e un calo di sgommatura del 26,46%. Il campione di bozzoli sgommati di riferimento si presenta come bozzoli parzialmente sgommati e dalla mano in parte scivolosa. Il contenuto in oli superficiali estratti con apparecchiatura Soxhlet è dello 0,71% sul peso secco della seta e sono presenti nell'estratto sostanze siliconiche determinate tramite spettroscopia FTIR. La sericina residua determinata in base alla perdita di peso dei campioni prima e dopo sgommatura di laboratorio con sapone di Marsiglia e CaCO3 è del 3,50% per il campione di riferimento e del 2,32% per il campione sgommato presso la Tessitura Pertile che risulta avere una mano piuttosto ruvida rispetto all'altro campione. WP3 Task 5: progettazione del sistema di recupero della sericina. In questo Task CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato 2 campioni di sericina di seta recuperati presso la ditta Tessitura Pertile dai bagni di sgommatura della seta. Il campione 1 si presenta come un liquido denso e di colore scuro, mentre il secondo campione si presenta più chiaro e gelificato. Sono state calcolate le concentrazioni in sericina in acqua dei campioni 1 e 2 che sono di 1,67% p/V nel campione liquido e 4,12% p/V nel campione gelificato. Sia il campione liquido che quello gelificato sono stati essiccati in stufa e sono stati caratterizzati mediante spettroscopia FTIR: dagli spettri IR si vedono i picchi caratteristici delle proteine. Il campione di sericina di seta non gelificato (campione 1) è stato liofilizzato per permetterne la conservazione per lungo tempo. All'apparenza visiva il campione di sericina liofilizzato appare come un campione solido molto leggero e poroso di colorazione bruna. La sericina liofilizzata è stata caratterizzata attraverso spettroscopia FTIR (risultati simili a quelli dei campioni essiccati in stufa), calorimetria a scansione differenziale (picco di transizione endotermica che si osserva a 215 °C) e microscopia elettronica a scansione dove si osserva che la sericina di seta liofilizzata è formata da una struttura porosa con pori irregolari di dimensioni inferiori al millimetro. WP7 Task 5: produzione di prodotti per arredamento e imbottiture. In questo Task CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato 3 campioni di tessuto finito prodotti dalla ditta Tessitura Pertile nel corso del progetto Silknet attraverso prove di valutazione oggettiva della 'mano' dei tessuti con l'apparecchiatura Kawabata e prove dinamometriche. I tessuti sono identificati dalle seguenti sigle: T35997- ordito: seta organzino-trama: seta schappe di mercato; T35998- ordito: seta organzino- trama: seta schappe Silknet; T35999- ordito: seta organzino - trama: seta melange Silknet. I valori di sollecitazione di compressione (spessori, energia di compressione, linearità di compressione) sono più bassi per il campione T35997 (con seta schappe di mercato), mentre la resilienza di compressione è maggiore rispetto agli altri campioni contenenti seta Silknet. Lo stesso tessuto T35997 tende a flettersi di più rispetto agli altri, infatti il valore di rigidità a flessione è inferiore. Inoltre, da un punto di vista superficiale, si osserva già ad occhio nudo che questo campione è più liscio degli altri. Dai risultati ottenuti con lo strumento "Surface Tester" è stato verificato che effettivamente la rugosità superficiale ed il coefficiente d'attrito sono minori per questo campione con seta di mercato rispetto agli altri con la seta Silknet. Considerando gli altri parametri meccanici/tessili si nota che il campione T35997 ha anche una rigidità al taglio maggiore per cui si deforma meno in questa direzione, tuttavia, sottoposto a trazione, ha un'estensibilità e un'energia di deformazioni paragonabili agli altri tessuti. Non vi sono differenze significative tra i valori misurati sui tessuti T35998 e T35999, nonostante il campione T35999 con in trama il filato melange Silknet abbia un peso al metro quadro più alto. Le prove dinamometriche sono state effettuate solo sui primi 2 campioni per insufficienza di materiale del terzo campione. Per entrambi i tessuti la forza massima al carico di rottura è decisamente maggiore nella direzione di ordito rispetto al verso di trama. Il campione T 95998, costituito da Seta schappe Silknet nella direzione di trama, resiste molto di più prima di rompersi rispetto al campione T 95997 con seta schappe di mercato.

Relazione sulle attività svolte nel corso del progetto SILKNET da CNR -STIIMA di Biella per Tessitura Pertile S.r.l. Prot. n° 2028 del 24/07/2020

Parag Bhavsar;Giulia dalla Fontana;Michela Bianchetto Songia;
2020

Abstract

WP3 Task 1: progettazione dell'impianto di macerazione e purga. Sono state condotte prove di laboratorio per la sgommatura della seta con un metodo ecosostenibile e cioè utilizzando degli enzimi (proteasi). Sono state testate 2 proteasi utilizzate a livello industriale: Easystone Bio Clean (Prochimica Novarese) e Alcalase liquida (Novozymes). Alla fine delle prove si è concluso che è possibile sgommare completamente i bozzoli con gli enzimi e che la proteasi Alcalase si è dimostrata più efficace rispetto alla proteasi Easystone Bio Clean per il processo di sgommatura della seta. Le condizioni migliori di sgommatura sono state ottenute con il 10% di enzima Alcalase sul peso iniziale secco dei bozzoli sotto agitazione per 3 h. A queste condizioni la seta risulta completamente sgommata e con caratteristiche meccaniche paragonabili a quelle delle fibre sgommate con il metodo classico in cui si utilizza il sapone di Marsiglia. WP3 Task 3: sviluppo e messa a punto dell'impianto di macerazione/purga. In questo Task CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato 3 campioni: un campione di bozzoli di 2° classe di provenienza italiana da utilizzare nel progetto Silknet, un campione di bozzoli sgommati di riferimento e un campione di bozzoli sgommati presso la Tessitura Pertile con acqua surriscaldata a 120-130 °C. Il campione di bozzoli Silknet è costituito per il 55% in peso da seta (fibroina e sericina) e il restante 45% dalla crisalide. Ogni bozzolo pesa complessivamente in media 0,744 g. I bozzoli presentano un'umidità media del 8,75% e un calo di sgommatura del 26,46%. Il campione di bozzoli sgommati di riferimento si presenta come bozzoli parzialmente sgommati e dalla mano in parte scivolosa. Il contenuto in oli superficiali estratti con apparecchiatura Soxhlet è dello 0,71% sul peso secco della seta e sono presenti nell'estratto sostanze siliconiche determinate tramite spettroscopia FTIR. La sericina residua determinata in base alla perdita di peso dei campioni prima e dopo sgommatura di laboratorio con sapone di Marsiglia e CaCO3 è del 3,50% per il campione di riferimento e del 2,32% per il campione sgommato presso la Tessitura Pertile che risulta avere una mano piuttosto ruvida rispetto all'altro campione. WP3 Task 5: progettazione del sistema di recupero della sericina. In questo Task CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato 2 campioni di sericina di seta recuperati presso la ditta Tessitura Pertile dai bagni di sgommatura della seta. Il campione 1 si presenta come un liquido denso e di colore scuro, mentre il secondo campione si presenta più chiaro e gelificato. Sono state calcolate le concentrazioni in sericina in acqua dei campioni 1 e 2 che sono di 1,67% p/V nel campione liquido e 4,12% p/V nel campione gelificato. Sia il campione liquido che quello gelificato sono stati essiccati in stufa e sono stati caratterizzati mediante spettroscopia FTIR: dagli spettri IR si vedono i picchi caratteristici delle proteine. Il campione di sericina di seta non gelificato (campione 1) è stato liofilizzato per permetterne la conservazione per lungo tempo. All'apparenza visiva il campione di sericina liofilizzato appare come un campione solido molto leggero e poroso di colorazione bruna. La sericina liofilizzata è stata caratterizzata attraverso spettroscopia FTIR (risultati simili a quelli dei campioni essiccati in stufa), calorimetria a scansione differenziale (picco di transizione endotermica che si osserva a 215 °C) e microscopia elettronica a scansione dove si osserva che la sericina di seta liofilizzata è formata da una struttura porosa con pori irregolari di dimensioni inferiori al millimetro. WP7 Task 5: produzione di prodotti per arredamento e imbottiture. In questo Task CNR STIIMA di Biella ha caratterizzato 3 campioni di tessuto finito prodotti dalla ditta Tessitura Pertile nel corso del progetto Silknet attraverso prove di valutazione oggettiva della 'mano' dei tessuti con l'apparecchiatura Kawabata e prove dinamometriche. I tessuti sono identificati dalle seguenti sigle: T35997- ordito: seta organzino-trama: seta schappe di mercato; T35998- ordito: seta organzino- trama: seta schappe Silknet; T35999- ordito: seta organzino - trama: seta melange Silknet. I valori di sollecitazione di compressione (spessori, energia di compressione, linearità di compressione) sono più bassi per il campione T35997 (con seta schappe di mercato), mentre la resilienza di compressione è maggiore rispetto agli altri campioni contenenti seta Silknet. Lo stesso tessuto T35997 tende a flettersi di più rispetto agli altri, infatti il valore di rigidità a flessione è inferiore. Inoltre, da un punto di vista superficiale, si osserva già ad occhio nudo che questo campione è più liscio degli altri. Dai risultati ottenuti con lo strumento "Surface Tester" è stato verificato che effettivamente la rugosità superficiale ed il coefficiente d'attrito sono minori per questo campione con seta di mercato rispetto agli altri con la seta Silknet. Considerando gli altri parametri meccanici/tessili si nota che il campione T35997 ha anche una rigidità al taglio maggiore per cui si deforma meno in questa direzione, tuttavia, sottoposto a trazione, ha un'estensibilità e un'energia di deformazioni paragonabili agli altri tessuti. Non vi sono differenze significative tra i valori misurati sui tessuti T35998 e T35999, nonostante il campione T35999 con in trama il filato melange Silknet abbia un peso al metro quadro più alto. Le prove dinamometriche sono state effettuate solo sui primi 2 campioni per insufficienza di materiale del terzo campione. Per entrambi i tessuti la forza massima al carico di rottura è decisamente maggiore nella direzione di ordito rispetto al verso di trama. Il campione T 95998, costituito da Seta schappe Silknet nella direzione di trama, resiste molto di più prima di rompersi rispetto al campione T 95997 con seta schappe di mercato.
2020
Istituto di Sistemi e Tecnologie Industriali Intelligenti per il Manifatturiero Avanzato - STIIMA (ex ITIA)
Rapporto finale di progetto
seta
sericina
tessile
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/404345
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