Progetto

LIFETAN - Eco friendly tanning cicle (Processo  ecologico di lavorazione dei pellami)

LIFETAN - Eco friendly tanning cicle (Processo ecologico di lavorazione dei pellami)

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LIFETAN - Eco friendly tanning cicle (Processo ecologico di lavorazione dei pellami)

 

DESCRIZIONE

Il progetto LIFETAN nasce dalla consapevolezza che le industrie conciarie presenti in Italia e Spagna costituiscono una quota significativa della produzione mondiale del cuoio e delle pelli. La crisi del settore conciario, la competizione delle nazioni con salari più bassi, hanno reso necessario l’introduzione di nuove strategie di mercato, come ad esempio tecniche di concia alternative più sostenibili che riducano gli impatti ambientali del processo produttivo ed allo stesso tempo migliorino la competitività.

Il processo conciario tradizionale è caratterizzato dall’avere un importante impatto ambientale in quanto vengono utilizzati:

  • prodotti di ingrassaggio generalmente non biodegradabili
  • sostanze pericolose utilizzate nella fase di concia che vengono rilasciate nelle acque reflue
  • formulazioni che contengono composti organici volatili (COV) o che generano sostanze persistenti, bioaccumulabili e tossiche (PBT).

Il progetto LIFE TAN ha voluto applicare i risultati positivi ottenuti in 5 precedenti progetti LIFE BioNaD, ECODEFATTING, PODEBA, ECOFATTING e OXATAN sostituendo i prodotti chimici tossici attualmente impiegati nell’industria conciaria con prodotti naturali a minor impatto ambientale.

Processo LIFETAN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I prodotti naturali innovativi sono stati applicati nell’intero ciclo conciario delle pelli, ed in particolare nelle fasi macerazione, sgrassaggio, tintura, ingrasso e concia, proponendo soluzioni eco-sostenibili e conveniente per le aziende del settore, con prodotti in pelle di alta qualità, tradizionali o nuovi, perfettamente lavorabili.

 

LE FASI DEL PROGETTO

Il progetto si è articolato in 5 fasi principali:

  • DEFINIZIONE DEI PRODOTTI TOSSICI NEL PROCESSO CONCIARIO: in questa fase iniziale si è valutato quali sostanze tossiche vengono utilizzate di consueto nell’industria conciaria, verificando quali siano le sostanze soggette a restrizione nell’Unione Europea e studiandone l’impatto ambientale.

Sostanze pericolose e principale impatto ambientale nel processo di concia

FASE DI CONCIA

PRODOTTI CONVENZIONALI

IMPATTO AMBIENTALE

Macerazione

Prodotti enzimatici

Presenza di ammonio nelle acque di scarico

Sgrassaggio

Alchilfenoli e alchilfenoli etossilati

Sostanze con restrizioni (regolamento UE/REACH)

Concia

Sali di cromo / Cromo VI

Sostanze con restrizioni (regolamenti UE)

Tintura

Azocoloranti e azopigmenti Pigmenti Acidi miscelati con tensioattivi, agenti disperdenti, paraffina, Sali inorganici, etc.

Sostanze con restrizioni (regolamenti UE)

Incremento della conduttività e carico organico non biodegradabile nelle acque di scarico

Ingrasso

Paraffine clorurate a catena corta (C10-C13)

Sostanze con restrizioni (regolamenti UE)

Fonte: http://www.lifetan.eu

  • DEFINIZIONE DEI PRODOTTI NATURALI DA UTILIZZARE NEL PROCESSO: in questa fase sono stati definiti i prodotti naturali che possono permettere di ottenere un ciclo conciario a basso impatto ambientale e nello specifico:

Fase del processo

Prodotto naturale

Caratteristiche

Progetto LIFE di riferimento

Macerazione

PODEBA bating agent

Prodotto Naturale, pollina deodorizzata

PODEBA

Sgrassaggio

EDF20

Miscela con Prodotto naturalizzato ottenuto dal lattosio

ECODEFATTING

Concia

Percentuale ridotta di Cromo oppure Ossaazolidina

Prodotto organico alternativo all’uso di Sali di cromo trivalente

OXATAN

Tintura

Pigmenti naturalizzati

Prodotto naturalizzato ottenuto dal lattosio

BIONAD

Ingrasso

FAME, Derivati di oli naturali

Prodotto naturalizzato ottenuto dall’olio di palma

ECOFATTING

Tabella: Prodotti naturali utilizzati nelle fasi di processo (fonte: LIFETAN PUBLIC FINAL REPORT)

  • SPERIMENTAZIONE E PROVE SUI PRODOTTI E SUI PROCESSI CON UNA APPROCCIO DI SCALE-UP: I prodotti naturali sono stati sperimentati per dimostrare la fattibilità del loro utilizzo nel processo conciario sia dal punto di vista di sostenibilità ambientale, sia della qualità delle pelli ottenute e della compatibilità economica dei prezzi di immissione dei beni sul mercato. A tal fine la sperimentazione è stata effettuata in un primo momento con l’utilizzo di attrezzature e materiali a scala di laboratorio, per definire le formulazioni che potessero essere poi utilizzate nelle successive fasi di sperimentazione nel processo produttivo conciario. Terminata la fase di laboratorio, i prodotti naturali e i nuovi processi sono stati sperimentati a livello semi industriale e pre-industriale, direttamente nelle concerie italiane e spagnole che hanno partecipato al progetto. 
  • PRODUZIONE DI BENI CON L’USO DI PELLI DAL CICLO LIFETAN: Le pelli lavorate nella fase semi-industriale e pre-industriale sono state poi utilizzate per creare dei prodotti in pelle come scarpe, borse, indumenti per testare la validità dei processi studiati.
  • MONITORAGGIO: in tutte le fasi di sperimentazione le lavorazioni con prodotti naturali secondo il ciclo LIFE TAN sono state confrontate con gli impatti di riferimento per il ciclo produttivo con prodotti normalmente utilizzati. Sono stati monitorati i parametri degli inquinanti presenti nelle acque reflue, le caratteristiche tecniche e di qualità delle pelli prodotte rispetto agli standard richiesti per gli articoli in pelle e la fattibilità economica in termini di analisi dei costi per la produzione delle pelli rispetto ai costi medi di mercato. Il monitoraggio del processo con l’uso di prodotti naturali è avvenuto attraverso:
    • lo studio delle interazioni fra i prodotti naturali in tutto il ciclo di concia e dei prodotti naturali con le fibrille di collagene della pelle, mediante analisi chimiche, spettrofotometriche, termiche, morfologiche e microstrutturali di laboratorio;
    • il confronto tra prodotti tradizionali/innovativi e le loro proprietà;
    • la caratterizzazione delle acque reflue generate in ogni fase del processo;
    • il controllo della qualità della pelle mediante prove fisiche e chimiche secondo metodi di prova standard;
    • la produzione di calzature e di articoli in pelle;
    • l’analisi del ciclo di vita (LCA) del processo conciario LIFETAN.

 

RISULTATI RAGGIUNTI

Il progetto LIFETAN ha permesso di sviluppare un processo di concia che utilizza prodotti naturali alternativi alle sostanze chimiche comunemente utilizzate nell’industria conciaria ottenendo pelli di alta qualità con un minore impatto ambientale. Sono state individuate e sperimentate differenti combinazioni di fasi per il Ciclo LIFETAN al fine di adeguarsi maggiormente alle differenti realtà produttive ed alle sostanze utilizzate. Sono stati individuate quattro tipologie di ciclo LIFETAN con differenti combinazioni di fasi di processo e sostanze.

Le acque reflue derivanti dal processo conciario definito dal progetto LIFETAN risultano maggiormente biodegradabili essendo prive di cromo e di metalli e pertanto i fanghi di depurazione possono essere riutilizzabili ad esempio in agricoltura, riducendo l’impatto ambientale generato dal processo di concia. Allo stesso tempo i rifiuti ed i sottoprodotti sono privi di cromo, è vi è un ridotto uso di sostanze chimiche, sostanze tossiche e di risorse non rinnovabili.

I principali risultati da un punto di vista ambientale del processo LIFETAN sono:

  • riduzione del 35-40% nell’uso di sali di ammonio solfato in fase di macerazione;
  • assenza di cloro/solfocloroparaffine, nonilfenoli e etossilati di nonilfenoli (riduzione del 100%);
  • assenza di coloranti chimici sintetici (riduzione del 100%);
  • produzione di pelli e di scarti senza cromo;
  •  fanghi provenienti dal trattamento delle acque reflue esenti da cromo (o con ridotto contenuto a seconda del ciclo applicato);
  • Acque reflue prive di cromo (nel ciclo di concia a base di ossazolidina)
  • maggiore biodegradabilità delle acque di scarico.

Le caratteristiche delle acque reflue a valle di ciascuna fase sono definite nella seguente tabella:

FASE DI SGRASSAGGIO/CONCIA

Processo tradizionale

TKN: 1.650 mg/l

Processo LIFETAN

TKN: 650÷790 mg/l

Riduzione ottenuta

- 50%

FASE DI PICKEL/CONCIA

Processo tradizionale

Cromo: 380÷545 mg/l

Processo LIFETAN

Cromo: non rilevato

Riduzione ottenuta

-100%

FASE DI RICONCIA

Processo tradizionale

Cromo: 48÷62 mg/l

Processo LIFETAN

Cromo: non rilevato

Riduzione ottenuta

-100%

Tabella: Confronto caratteristiche delle acque reflue tra il processo tradizionale ed il processo LIFETAN (fonte: LIFETAN  LAYMAN’S REPORT)

Migliori caratteristiche delle acque reflue possono comportare il vantaggio di una riduzione della tariffa di depurazione. Il progetto ha dimostrato che ciclo LIFETAN, senza comportare trasformazioni negli impianti e nelle tipologie di lavorazioni, oltre che ottenere un processo produttivo con minori impatti ambientali è possibile ottenere delle pelli e dei prodotti finiti con caratteristiche tecniche e qualitative senza differenze significative rispetto ai corrispettivi ottenuti con pelli trattate con i prodotti commerciali comunemente utilizzati nei processi conciari.

Le pelli conciate con Oxazolidina, inoltre, permettono di soddisfare i limiti di concentrazione delle sostanze definiti dal marchio volontario di qualità europea EU Ecolabel per le calzature e per verificarne la lavorabilità sono stati prodotte, tramite aziende esterne al progetto, circa 50 paia di scarpe, borse, gadget, capi d’abbigliamento, che ha permesso di verificare l’appetibilità di tali prodotti ecocompatibili in vista di una futura immissione sul mercato

È stato dimostrato che il costo di questa tipologia di processo conciario è molto simile al costo del processo conciario tradizionale per la produzione di pelli per scarpe di alta qualità (differenza nell’ordine del +1-2%).

L’utilizzo del ciclo LIFETAN senza utilizzo di cromo, ha permesso di ottenere un nuovo tipo di pelle denominato “effetto raggrinzito”, con colori chiari che tipicamente non sono possibili con la concia al vegetale ma soltanto con la concia al cromo. Al fine di diffondere i risultati ottenuti da questo progetto, è stato predisposto un “Manuale di una tecnologia innovativa di concia delle pelle con prodotti naturali”.

 

Beneficiario coordinatore 
ENEA – SSPT-PROMAS-TEMAF Laboratorio Tecnologie dei Materiali Faenza (Italia)
Contatti 
Alice Dall'Ara
Budget 
975.506,00
Contributo EU 
554.867,00
Anno Call 
2014
Anno di inizio 
2015
Anno di chiusura 
2017