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Fibra di carbonio riciclata, per nuovi tessuti intelligenti e sostenibili: il progetto Tex-Style

progetto tex-style enea
Immagine Enea

Un processo innovativo per produrre filati elettricamente conduttivi a base di scarti di fibre di carbonio, che possono essere integrati in tessuti e circuiti elettronici, per sfruttarne le capacità di conduzione elettrica.

Ricerca e innovazione tecnologica sono un connubio potente e lo si vede dal rapporto del progetto Tex-Style pubblicato da Enea (Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile), in cui l’agenzia collabora con il Centro Ricerche Fiat (Crf).

Sono riusciti a brevettare processi innovativi per la produzione di tessuti di nuova generazione da impiegare in settori diversi come automotive, moda e arredamento, eccellenze del Made in Italy.

Il progetto Tex-Style si è focalizzato sulla produzione su larga scala di tessuti e rivestimenti intelligenti realizzati con materiali sostenibili, in grado di combinare effetti estetici e funzionali con l’elettronica integrata.

Ma cosa si intende per tessuti intelligenti? Si tratta di prodotti tessili chiamati anche Smart Textiles o E-Textiles (tessuti elettronici) che sono in grado di interagire con l’ambiente e con l’utente.

Uniscono il mondo tessile a quello dell’elettronica con l’integrazione di vari dispositivi come: sensori, dispositivi di comunicazione, per la raccolta di energia e di archiviazione.

Perché usare fibre di carbonio riciclate

La circolarità di questo progetto arriva dai filati conduttivi scelti: fibre di carbonio proveniente da riciclo di materiali compositi a fine vita e/o da scarti di lavorazione, per promuovere l’impiego di materie prime seconde destinate al conferimento in discarica.

Il costo delle fibre di carbonio vergini è elevato, per il grande consumo di energia che serve per la sua fabbricazione, il recupero e il riciclaggio dei compositi a base di fibre di carbonio a fine vita o di scarti di lavorazione offrono grandi vantaggi tecnologici ed economici per la produzione di nuovi compositi, rinforzati con la stessa tipologia di fibra.

Le fibre di carbonio sono dotate di leggerezza, un buon isolamento termico e un’elevata resistenza meccanica, che consente di realizzare prodotti con le stesse caratteristiche dell’acciaio a parità di formato, ma decisamente più leggeri e resistenti.

Abbiamo messo a punto un innovativo processo che permette di produrre un filato elettricamente conduttivo a base di scarti di fibre di carbonio, in grado di essere integrato in tessuti e circuiti elettronici per sfruttarne le capacità di conduzione elettrica” spiega Flavio Caretto, ricercatore del laboratorio Enea di materiali funzionali e tecnologie per applicazioni sostenibili e responsabile del progetto per l’agenzia.

Un nuovo tessuto intelligente

Per produrre questo tipo di filato, il team di ricercatori ha dovuto riadattare uno dei tradizionali processi di filatura e adeguarlo alla fibra di carbonio da scarto, proveniente principalmente dai settori industriale e aeronautico, testando filati con diverse percentuali di miscelazione di fibre di carbonio e poliestere per ottimizzare la conducibilità elettrica e la lavorabilità.

Il prodotto che è stato creato è un filato ibrido in cui la fibra di carbonio, in grado di assicurare proprietà di conduzione elettrica, affianca una fibra tradizionalmente impiegata nella realizzazione di tessuti (poliammide 6).

La percentuale di miscelazione trovata che garantisce al filato le migliori proprietà è del 40% di fibra di carbonio e 60% di poliestere.

I campi di utilizzo

Questo progetto di ricerca pone nuovi orizzonti all’innovazione soprattutto per l’automotive, dando la possibilità di creare tessuti intelligenti per gli interni delle auto, con migliore qualità estetica e integrazione di interruttori, sensori di pressione e elementi di illuminazione realizzati a partire da fibre e materiali a basso impatto ambientale.

Un altro settore di utilizzo è quello legato ai nuovi articoli di abbigliamento e complementi tecnici per il mondo della salute e dello sport, che permettono il monitoraggio dei parametri bio-vitali e di movimento.

Senza dimenticare il settore del design dove questa tipologia di materiali innovativi può integrarsi per esempio con fibre ottiche e sensori per la comunicazione con ambienti circostanti o per rivestimenti sostenibili per interazione uomo-prodotto.

Una filiera di economia circolare

Il progetto Tex-Style è stato complesso e strutturato in modo tale da coinvolgere un partenariato di Pmi, grandi imprese e organismi di ricerca e costruito sulla base del concetto di filiera, in grado cioè di coprire tutte le fasi della catena del valore: dal design, allo sviluppo di materiali, produzione di tessuti intelligenti e utilizzatori finali.

Oggi il volume mondiale dell’utilizzo di compositi in fibra di carbonio è in costante crescita; la domanda globale è triplicata dal 2010 al 2020 e si prevede che superino le 190mila tonnellate entro il 2050.

Il progetto Tex-Style rappresenta anche in questa prospettiva l’esempio importante di un nuovo ciclo virtuoso per il Made in Italy.

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Luisa Prina CeraiLuisa Prina Cerai: piemontese trapiantata a Milano, storica dell'arte, lavora come freelance nella comunicazione tra uffici stampa e digital. Si occupa di circular storytelling come consulente e nel suo progetto instagram @Pensierocircolare | Linkedin
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