[:en]REACT: chemometrics a predictive tool for substances on fabrics[:it]REACT: La chemiometria come strumento predittivo per le sostanze presenti su un tessuto[:]
[:en] To achieve this goal, the identification of the substances present on the fabric is crucial for the choice of the type of removal process to be applied. This characterisation is complex and time-consuming and requires a series of detailed analyses, some of which are destructive if these substances are not known, which add costs to the recycling process. As part of the REACT project, Centrocot has developed a predictive method to respond to this challenge, using spectroscopic techniques currently employed in automatic sorting machines used to separate waste, which quickly identify the kind of fibre contained. Spectroscopic techniques identify the chemical characteristics of the whole fabric and are influenced by the quantity of material present; this poses the problem of recognising finishing and substances that are present in very small quantities in comparison to the fibre. Through chemometrics, only useful information can be extracted from the spectroscopic data to identify the type of chemicals present, excluding data from the fibre. In the REACT project, a significant number of acrylic fabrics with different kinds of finishing were analysed by infrared spectroscopy: the kind of finishing and the quantity applied were known. This led to being able to ‘train’ the chemometric model with accurate information, such that the model was subsequently able to identify small differences between the various fabrics analysed and create accurate and precise predictive clusters. The model designed for acrylic textiles makes it possible to recognise the finishing present. This makes it possible to separate fabrics in real time according to the finishing types of present, and to allocate end-of-life fabrics to the appropriate treatment process. In addition, the same model can also be used to verify the effectiveness of finishing removal treatment. In other words, chemometrics becomes a core element of the REACT project: with it, it is possible to combine the effectiveness of treatments, the recognisability of the most problematic textiles and the reduction of time. The method developed on acrylics can be extended to any type of fibre and chemical substance present; in fact, as chemometrics is a statistical method, it can be used with any type of data, substance and application, with a great variability of cases, training the model to the desired objective. For more information, please contact: Head of Multisectoral Research and Innovation e-mail: roberto.vannucci@centrocot.it Multisectoral Research and Innovation Author: Daniele Piga Multisectoral Research and Innovation Dept. La realizzazione di questo obiettivo passa dall’identificazione delle sostanze presenti sul tessuto, che è di fondamentale importanza per la scelta della tipologia dei processi di rimozione da applicare. Tale caratterizzazione risulta complessa e lunga e necessita di una serie di analisi ad ampio raggio, alcune delle quali distruttive nel caso non si conoscano tali sostanze, analisi che aggiungono costi al processo di riciclo. Nell’ambito del progetto REACT Centrocot ha sviluppato un metodo predittivo per poter rispondere a questa esigenza, sfruttando tecniche spettroscopiche attualmente impiegate nelle macchine di cernita automatica utilizzate per separare i rifiuti con le quali si identifica velocemente la tipologia di fibra presente. Le tecniche spettroscopiche identificano le caratteristiche chimiche di tutto il tessuto e sono influenzate dalla quantità presente; questo pone il problema di riconoscere i finissaggi e le sostanze presenti che, sono invece in minima quantità rispetto alla fibra. Attraverso la chemiometria, è possibile estrarre dai dati spettroscopici solo le informazioni utili al fine di identificare il tipo di chimici presenti, escludendo i dati derivanti dalla fibra. Nel progetto REACT è stata analizzata una quantità significativa di tessuti acrilici con differenti tipi di finissaggi attraverso la spettroscopia infrarossa: di tali tessuti si conosceva la tipologia di finissaggio e la quantità applicata. Questo ha portato a poter “addestrare” il modello chemiometrico con informazioni precise, in modo tale che il modello fosse, successivamente, in grado di identificare le piccole differenze tra i vari tessuti analizzati e creare dei cluster predittivi accurati e precisi. Il modello studiato sui tessili acrilici permette di riconoscere i finissaggi presenti. In questo modo è possibile fare una separazione dei tessuti in tempo reale in base alle tipologie dei finissaggi presenti, e destinare i tessuti a fine vita al coretto processo di trattamento. Inoltre, lo stesso modello può essere utilizzato anche per verificare l’efficacia del trattamento di rimozione dei finissaggi. In altre parole, la chemiometria diventa un fulcro del progetto REACT: grazie ad essa è possibile coniugare efficacia dei trattamenti, riconoscibilità dei tessili più problematici e accelerare i tempi. Il metodo sviluppato sull’acrilico può essere esteso a qualunque tipologia di fibra e sostanza chimica presente; infatti, essendo la chemiometria un metodo statistico può essere sfruttato con ogni tipologia di dati, di sostanze e di applicazioni, con una grande variabilità di casi, addestrando il modello all’obiettivo prefissato. Per maggiori informazioni rivolgersi a: Responsabile Ricerca e Innovazione Multisettoriale e-mail: roberto.vannucci@centrocot.it Ricerca e Innovazione Multisettoriale e-mail: daniele.piga@centrocot.it Autore: Daniele Piga Area Ricerca e Innovazione Multisettoriale Chemometrics allows complex experimental problems to be approached using mathematical and statistical tools, providing solutions to separate 'useful information' from the rest contained in the data, minimising time and costs. In the textile sector, a skilful use of this tool can improve end-of-life clothing sorting processes, and within the REACT project, it was exploited to detect the kind of finishing of acrylic used in outdoor applications.
The REACT project, funded by the European Horizon 2020 programme, aims to mechanically recycle acrylic fabrics from the production or end-of-life of awnings and umbrellas. The main issue addressed by the project is the removal of the substances on the fabrics, in particular the finishing present to ensure the required performance, to obtain a recycled material with high purity and without potentially hazardous substances.
La chemiometria permette di affrontare problemi sperimentali complessi mediante strumenti matematici e statistici, fornendo soluzioni per separare “informazioni utili” da quanto altro contenuto nei dati, minimizzando tempi e costi. Nel settore tessile un sapiente utilizzo di questo strumento può migliorare i processi di cernita dei capi a fine vita, e all’interno del progetto REACT, è stato sfruttato per rilevare la tipologia di finissaggio dell’acrilico utilizzato nell’outdoor.
Il progetto REACT, finanziato dal programma Europeo Horizon 2020, mira a riciclare meccanicamente i tessuti acrilici provenienti dalla produzione o dal fine vita di tende da sole e ombrelloni. La problematica principale affrontata dal progetto è la rimozione delle sostanze presenti sui tessuti, in particolare i finissaggi presenti per garantire le prestazioni richieste, in modo da ottenere un materiale riciclato con elevata purezza e che non presenti sostanze potenzialmente nocive.