Il Progetto Tex-Style mira allo sviluppo di nuovi tessuti e rivestimenti, intelligenti e multifunzionali, realizzati con materiali sostenibili, come fibre naturali, bio-derivate o riciclate, processate per migliorarne le performance e coniugate con effetti estetici innovativi ed elettronica integrata, da destinare alla produzione su larga scala dei vari settori produttivi dello stile made in Italy, per un design creativo e nel contempo ecosostenibile.
Materiali intelligenti sono abbinati a quelli sostenibili attraverso nuove nanotecnologie e nuovi processi a basso impatto ambientale, per dotare i tessuti di multifunzionalità e conducibilità elettrica al fine di ottenere iper-funzioni quali sensori, attuatori, illuminazione e connettività, che consentiranno agli stilisti estrema flessibilità di forma per meglio mettere in evidenza la loro creatività verso prodotti interattivi ad alto valore aggiunto.
Gli obiettivi finali del progetto sono: design creativo, fabbricazione e validazione industriale di 4 differenti dimostratori relativi a area applicative specifiche: moda e arredamento, tessuti tecnici e rivestimenti interni auto.
Sito ufficiale PON Ricerca e Innovazione
Principali risultati ottenuti:
I principali risultati raggiunti dall’IPCB-CNR in questa attività sono di seguito riassunti.
Sono stati sviluppati nuovi coating elettricamente conduttivi a base di ossido di grafene ridotto e di poliuretani in dispersione acquosa, i quali, applicati su substrati in cotone, hanno mostrato un’ottima resistenza a processi di lavaggio con variazioni di conducibilità elettrica di superficie non significative dopo 10 cicli di lavaggi effettuati a temperature fino a 40 °C. I tessuti ricoperti con i coating elettricamente conduttivi mostrano una risposta elettrica variabile quando sottoposti a deformazione in trazione. Questo comportamento piezoresistivo è stato validato in un ampio range di deformazioni (dal 2.5 al 50%). In particolare, i tessuti sviluppati mostrano una precisa e stabile risposta elettrica correlabile alla deformazione applicata, con tempi di risposta e recupero molto bassi in confronto con sistemi analoghi riportati in letteratura. La durabilità dei tessuti è stata dimostrata mediante prove cicliche di deformazione fino a 1000 cicli, ed i campioni testati hanno mostrato un’isteresi limitata. I tessuti in cotone ricoperti con coating elettricamente conduttivi sono stati quindi testati come sistemi indossabili in grado di rilevare movimenti degli arti. Rispetto ad altri trattamenti finalizzati ad impartire conducibilità elettrica a tessuti naturali e di sintesi, infine, i coating sviluppati inducono un effetto trascurabile sulla mano dei tessuti, con flessibilità dei nuovi sistemi paragonabili al cotone non trattato, e valori di traspirabilità superiori rispetto al cotone, dimostrando ottime proprietà di comfort.
Si sono presi in esame, inoltre, diversi tessuti sostenibili, naturali e minerali e analizzati in dettaglio quelli in fibra di basalto, che avendo caratteristiche similari a quelle delle fibre di vetro, sono le più interessanti in ambito automotive. In tale settore, visto il crescente interesse e la normativa vigente per l’aspetto della riciclabilità del veicolo, le fibre di basalto, caratterizzate da basso impatto ambientale, stanno acquisendo maggiore interesse. Le fibre di basalto non sono un materiale nuovo, ma le loro applicazioni sono da considerarsi innovative. Tessuti twill di basalto sono stati trattati superficialmente mediante tecnologia al plasma con esafluoruro di zolfo al fine di modificarne la rugosità e l’idrofobicità. Il trattamento al plasma è stato ottimizzato in termini di potenza e tempo di esposizione e condotto anche su materiali compositi ottenuti mediante la tecnologia, a basso costo, di infusione assistita da vuoto, impregnando i tessuti con una resina bicomponente epossidica. I compositi realizzati sono stati sottoposti a diverse prove di caratterizzazione sperimentale, che hanno evidenziato come la modifica della struttura chimica superficiale mediante esposizione al plasma porta a differenti meccanismi di assorbimento di energia e di deformazione.
Pubblicazioni:
https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-023-05042-w
