Una materia prima di terza generazione

21 Dicembre 2016

Tesi di Laurea in DESIGN E COMUNICAZIONE VISIVA POLITECNICO DI TORINO Dipartimento di Architettura e Design

/ Una materia prima di terza generazione Sperimentazione sui processi per il reimpiego del truciolare nobilitato

a cura di SAMUELE BARUZZI Relatore Prof. Cristian Campagnaro

A.A. 2015/2016

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"L'uomo moderno non si sente parte della natura, bensĂŹ forza esterna destinata a dominarla e a conquistarla; parla persino di una lotta con la natura, dimenticando che se vincesse questa battaglia si troverebbe dalla parte del perdente."

E. F. Schumacher, Conferenza al Gottlieb Duttweiler Institute, RĂźschlikon, Zurigo, Svizzera 4 Febbraio 1972

/RINGRAZIAMENTI Desidero ringraziare tutti coloro che mi sono stati vicini, ognuno a suo modo, in tutti questi anni e senza i quali questo lavoro non sarebbe stato possibile.

In particolare ringraziare in modo sincero Il professor Cristian Campagnaro, per avermi affiancato nel corso di questi mesi con i suoi suggerimenti e i suoi preziosi quanto indispensabili spunti.

I professori che, con passione, in questi anni hanno arricchito le mie conoscenze.

I miei genitori, che mi sono stati sempre vicini in ogni cosa che facessi e grazie ai quali oggi posso dire di aver raggiunto questo traguardo, con la speranza di renderli sempre orgogliosi di me.

Mio nonno, che ogni giorno dispensa pillole di vita e che trova sempre un modo per tirarmi su di morale nei momenti piĂš difficili e mia nonna per essere sempre con me ad aiutarmi ogni qual volta ne abbia bisogno.

Tutti i miei amici e la mia fidanzata, per avermi sempre fatto sentire il vostro calore e per avermi aiutato a superare ogni ostacolo che mi si ponesse davanti.

/00 Indice

/01 Introduzione

/ PARTE 1 La Ricerca /02 Il Problema /03 La Materia Prima /04 Il Metodo

/ PARTE 2 Il Processo /05 Filiera SIY Shape It Yourself

/06 8 Il Disassemblaggio dei Pannelli 30 /07 La Ricombinazione dei Trucioli 42 12

/08 La Realizzazione dei 50 compositi

16 /09 Le Caratteristiche dei Materiali 56 20 /10 Le Applicazioni 70 /11 Le Conclusioni

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/01 Introduzione L’intera ricerca è nata per indagare una possibile soluzione percorribile per migliorare il reimpiego di un materiale di scarto che fosse presente in grande quantità e i cui processi di smaltimento e riciclaggio fossero particolarmente dannosi per l’ambiente a causa dell’impiego di materie prime vergini, di elevate quantità di energia e di sostanze non compatibili con uno sviluppo ecosostenibile. Inoltre, l’obiettivo è stato quello di ottenere una nuova materia prima plasmabile e versatile e che potesse essere impiegata in molteplici campi di applicazione e che fosse visivamente diversa dal pannello di partenza.

Proseguendo il filone intrapreso durante il corso di Design di Scenario, si è voluto approfondire il tema del riutilizzo dei pannelli di truciolare nobilitato poiché oltre ad esse8

re un materiale di scarto presente in grande quantità, subisce un processo che denota più di una lacuna durante il suo iter di smaltimento e reimpiego.

I trattamenti post consumo di questi pannelli, infatti, sono spesso poco efficienti e dannosi per l’ambiente.

Questo a causa dell’adozione di processi più rapidi e poco costosi, ma allo stesso tempo che necessitano di materie prime vergini per mantenere una qualità accettabile, di un impiego considerevole di energia, di macchinari costosi e di sostanze leganti inquinanti e non rinnovabili.

L’obbiettivo è quello di ottenere una nuova materia prima a partire da un agglomerato che è già composto da materiali di scarto disassemblando i pannelli di truciolare, senza lavorazioni mecca-

niche, al fine di ricavare i trucioli di legno da cui essi sono composti per reimpiegarli, così come sono oppure combinandoli con altre sostanze leganti, totalmente ecosostenibili.

In questo modo si vogliono creare dei materiali totalmente diversi da quello di partenza per ampliare i campi di applicazione ed eliminare il pregiudizio che abitualmente si genera nei confronti di questo materiale. Il processo adottato è poco costoso, richiede poca energia, non necessita dell’ausilio di alcun macchinario industriale ed è il più possibile rispettoso dell’ambiente, poiché non vengono utilizzate sostanze o processi inappropriati ad uno sviluppo sostenibile.

Il processo esposto in questa tesi potrebbe essere applicato sia nell’ambito dell’autocostruzione, per sensibilizzare gli utenti a reimpiegare un materiale troppo spesso bistrattato, sia in ambito commerciale, sfruttando i costi ridotti del materiale e delle tecnologie adottate.

Nell’ultima parte della tesi si è provato a fornire qualche spunto in merito a quest’ultimo ambito con

una possibile applicazione pratica dei nuovi materiali ottenuti i quali, essendo molto versatili, possono andare a coprire un mercato molto ampio, risultando più appetibili in vari livelli della scala commerciale.

Sotto l’aspetto divulgativo, invece di concentrarsi sulla produzione di semilavorati, si è pensato di progettare alcuni prodotti dalle forme iconiche, ma con flessibilità di applicazione, realizzati sempre secondo la filosofia di una tecnologia a misura d’uomo e in grado di rappresentare l’intero processo.

Tutto il processo è caratterizzato da un approccio di profondo rispetto per l’ambiente sia dal punto di vista dei materiali adottati, sia dal punto di vista delle lavorazioni, le quali risultano strettamente correlate a un approccio di tecnologia appropriata, sia per un successivo smaltimento, a fine ciclo vita, dei nuovi materiali ottenuti.

Quella che viene proposta non è tanto un’innovazione di prodotto quanto invece di processo al fine creare un nuovo ciclo vita in grado di chiuderne un altro lasciato in sospeso.

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/ PARTE 1 La Ricerca

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/02

Il Problema

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/Il Rifiuto

In Italia l’8,5% dei rifiuti proviene dal truciolare, il che equivale a più di 45 kg pro capite annui circa. Più del 70% di questi rifiuti viene per metà circa riciclato meccanicamente, con tutto ciò che ne consegue, e l’altra metà non viene nemmeno recuperata.

Un ruolo fondamentale in merito alla quantità di rifiuti causati dal truciolare nobilitato è giocato dalla sua obsolescenza programmata, cioè dalla pianificazione della durata della sua vita utile la quale è stabilita a priori in fase di produzione.

Si possono individuare due tipi di obsolescenza; una di tipo prestazionale, infatti il materiale nel tempo perde le sue proprietà e non è più in grado di svolgere le sue funzioni, e una che può essere definita “economica”, dato che, se rovinato o danneggiato, è più conveniente acquistarne uno nuovo piuttosto che ripararlo.

Da ultimo, ma non meno importante, c’è il pregiudizio da parte dell’utenza che considera questo materiale molto meno nobile rispetto

alla maggior parte degli altri materiali.

Per via del suo basso costo, l’impiego di questo materiale, soprattutto nel mondo dell’arredo dove viene utilizzato maggiormente, sta crescendo sempre di più e sempre più imprese lo stanno adottando con attenzioni sempre maggiori riguardo ai materiali e ai processi impiegati. Questo implica un aumento della quantità di rifiuti prodotti provenienti dai pannelli post-consumo che andrebbero comunque smaltiti o riciclati con il conseguente impiego di elevate quantità di energia ma, almeno sulla carta, senza l’emissione di sostanze nocive di cui questi pannelli dovrebbero essere privi.

/La Filiera Attuale

Attualmente lo smaltimento del truciolare nobilitato alla fine del suo ciclo vita, come ad esempio quello che compone un mobile inutilizzabile, segue una filiera ciclica aperta. Il rifiuto, infatti, o viene lasciato in discarica oppure riciclato ma con 13

l’aggiunta di sostanze chimiche e materie prime vergini.

Le criticità del processo sono molteplici. La presenza di grandi volumi di rifiuti e produzione di gas serra, tra cui il metano, sono le principali conseguenze dello smaltimento in discarica. Riduzione della qualità causata dalla trinciatura indiscriminata dei pannelli i quali diventano un mix di trucioli lignei, colle sintetiche e carte di rivestimento. L’aggiunta di legno vergine e sostanze leganti sintetiche per incrementa-

re la qualità dei pannelli prodotti. I costi elevati dovuti alla elevata quantità di energia consumata e dai macchinari impiegati per svolgere le lavorazioni meccaniche richieste che sono applicabili solo a livello industriale. La ciclicità del processo causata dalla creazione di pannelli simili al materiale di scarto di partenza sia visivamente sia dal punto di vista delle caratteristiche, con una conseguente limitazione nei campi di applicazione.

/Il Rifiuto Obsolescenza Economica

Obsolescenza Prestazionale

“Pregiudizio” 14

35%

/La Filiera Attuale

30%

RIGENERATO O ALTRO

PANNELLO “RICICLATO”

SOSTANZE CHIMICHE LEGNO VERGINE

AZIENDE SPECIALIZZATE

35%

USO E CONSUMO

TRINCIATO ETEROGENEO

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/03

La Materia Prima

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/Il Pannello

Il truciolare nobilitato è un pannello composto da trucioli di legno e rivestito su uno o due lati con carte decorative sottilissime dagli spessori attorno al decimo di millimetro, applicate tramite pressatura a caldo.

Grazie allo sviluppo di carte sempre più realistiche, dalle notevoli doti di durezza, resistenza al graffio, ai solventi, alla facilità e velocità di lavorazione, questo prodotto è sempre più apprezzato ed impiegato. è un materiale che è stato introdotto per andare a risolvere due principali problemi di natura economica e ambientale le cui origine sono diverse ma la cui soluzione può considerarsi complementare. La crisi della materie prime e il conseguente incremento dei prezzi delle risorse ha portato all’adozione sempre maggiore di questo materiale il quale risulta meno costoso e possiede proprietà versatili a seconda del campo di impiego.

Un’altra ragione è data dalla necessità di eliminare gli ingombranti residui dovuti alle lavorazioni del legno che sarebbe possibile solo

mediante costosi inceneritori i quali da un lato produrrebbero energia ma dall’altro inquinerebbero l’aria.

I trucioli vengono impastati con materiali leganti e successivamente pressati per produrre pannelli; i pannelli ottenuti possono essere di diverse tipologie a seconda del tipo di truciolo. Alle colle possono inoltre essere addizionati agenti idrofobizzanti, fungicidi, ignifughi o altre sostanze per donare al materiale delle proprietà specifiche.

/Le Tipologie

Esistono quindi diverse suddivisioni delle tipologie di pannello.

• In base al tipo di distribuzione delle diverse granumoletrie di trucioli che lo compongono; si distinguono i pannelli singolo strato, tri-strato o a densità variabile • In base al tipo di legno utilizzato; principalmente vengono utilizzati il pioppo, la betulla, il faggio e l’ontano bianco • In base all’uso e alla destinazione che se ne fa; sono classificati in 7 categorie a seconda della loro resistenza all’umidità e agli sforzi 17

meccanici • In base al tipo di nobilitazione; possono essere utilizzate carte melamminiche, laminati plastici, impiallacciature • In base al tipo di collanti utilizzati

• MDI o Difenilmetano Diisocianato, è utilizzato per la produzione dei poliuretani.

• Cemento, i pannelli prodotti con questo materiale vengono spesso utilizzati per isolamento termo-acustico, pareti di tamponamento interne, rivestimenti estetici o per irrigidimento meccanico. Sono molto adatti all’uso in esterni essendo resistenti ad acqua, gelo, insetti e funghi.

La classificazione in base ai collanti utilizzati è estremamente importante nell’ambito di questa ricerca perché permette di pianificare le lavorazioni necessarie per cercare di scomporre tramite reazioni chimico-fisiche i pannelli senza agire La maggior parte dei pannelli, meccanicamente sul semilavorato. come già anticipato, è realizzata con la colla ureica la quale necessita di sostanze additive per migliorarne alcune proprietà come, in Le sostanze leganti che compon- particolare, la resistenza all’acqua e gono i vari tipi di pannello sono: all’umidità.

/Leganti

• Colla ureica, che è una resina formata da Urea combinata con la Formaldeide, è termoindurente ed é la più utilizzata per la produzione di pannelli.

• Resina Fenolica, che è una resina formata da Fenolo e Formaldeide, è termoindurente e non può essere fusa nuovamente dopo lo stampaggio.

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/Additivi

• Resina Melamminica: utilizzata in aggiunta alla colla ureica per formare i cosiddetti truciolati V100 che sono resistenti all’acqua e all’umidità. é un resina amminica come la colla ureica, ed è ottenuta dalla policondensazione della formaldeide con la melammina, è termoindurente ed è resistente all’acqua, agli

agenti chimici e al calore. Molto costosa quindi spesso viene sostituita da Paraffina molto più economica.

• Paraffina: addizionata alle colle ureiche per creare il truciolare di classe V70. é ricavata dal petrolio, è poco solubile in alcol e acetone ed è impermeabile all’acqua, ma sopra i 60° tutti i tipi di paraffina fondono quindi non resiste molto al calore.

al pezzo integro rispetto al legno stesso. In presenza di acqua e umidità tende a ritornare soffice, ma senza sciogliersi. Sopra i 180° torna completamente liquida come una resina termoplastica. In ambienti sotto zero tende a calcificare.

/Collanti per la Nobilitazione

• Colle ureiche, un collante basato sulla reazione tra urea e formaldeide e per questo motivo spesso è chiamata anche colla urea-formaldeide. La resina indurita si presenta piuttosto rigida e tenace con una buona impermeabilità e resistente anche alle alte temperature.

• Colle viniliche, nota anche sotto il nome commerciale di Vinavil o come colla bianca da falegname, è formata da resine polivinilacetato. La colla penetra molto a fondo nelle fibre del legno dando un livello di incollaggio molto buono e donando una resistenza maggiore 19

/04

Il Metodo

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/Tecnologia Appropriata

L’approccio adottato per realizzare l’intero processo è basato sulla filosofia di pensiero della “tecnologia appropriata” o “tecnologia intermedia”.

Il primo economista, nonché l’iniziatore di questo tipo di pensiero fu Ernst Friedrich Schumacher, il quale, fin dall’inizio della sua carriera, aveva percepito la necessità di tornare alle radici della civiltà senza farsi trasportare dall’aria di innovazione tecnologica che influenzava il pensiero di tutto il panorama economico negli anni del dopoguerra.

Il suo pensiero è racchiuso in “Small is beautiful” (1973), che inizialmente aveva un titolo più eloquente come “Homecomers. A Study of Economics as if People Mattered” e che è una raccolta di saggi e conferenze da lui tenuti durante il corso della sua attività.

Schumacher era convinto che l’economia dovesse puntare alla lotta contro l’analfabetismo e la miseria, per il pieno impiego e rispetto dei diritti umani e che dovesse rispon-

dere a un’etica della responsabilità nei confronti dell’ambiente e delle generazioni future, individuando limiti di compatibilità e sostenibilità.

Dopo il suo viaggio in Birmania nel 1955, egli trasse la conclusione che, sebbene le statistiche indicassero un basso livello di ricchezza economica, ciò non riflettesse la realtà: gli abitanti si mostravano soddisfatti della loro condizione, accontentandosi di un tenore di vita rivolto al sostentamento, ai rapporti con gli altri e alla pratica del lavoro come autorealizzazione. Essendo state eliminate la cupidigia e l’invidia, era stato anche ridotto il desiderio di accumulazione e, per contro, anche quel senso di frustrazione che si accompagnava alla povertà.

Questi principi dovevano formare un sistema di pensiero che Schumacher avrebbe chiamato “economia buddista”. Non si richiedeva né una stagnazione tradizionale né una rincorsa illimitata della crescita, ma la formazione di sistemi locali, basati su risorse locale e destinate al mercato locale, sulla corta distanza, sul rifiuto dell’urbanizzazione forzata e che si sviluppasse per un 21

insieme di attività di piccole dimensioni, senza necessità di eccessiva specializzazione. Quella che Schumacher propone è una tecnologia “abbastanza economica da essere accessibile praticamente a ognuno, adatta a essere applicata su piccola scala, compatibile con il bisogno di creatività dell’uomo”.

• Valorizzare il contesto locale, con una profonda attenzione rivolta verso i servizi forniti alle popolazioni • Non pensare solo al ritorno economico, ma piuttosto concentrarsi sul benessere delle persone.

Negli stessi anni in Bhutan, guarda caso una nazione molto vicina al Myanmar dove Schumacher aveva formulato il suo pensiero, nasce il FIL, l’indice di Felicità interna lorda che si basa su parametri soggettivi combinati insieme per fornire un valore di felicità della popolazione.

• Rispettare l’ambiente utilizzando risorse rinnovabili e processi poco inquinanti e poco energivori.

• Impiegare processi produttivi avvalendosi dell’uso di tecnologie alla portata di tutti e a misura d’uomo.

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/ PARTE 2

Il Processo

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/05

La Filiera SIY SHAPE IT YOURSELF

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/I Vantaggi

• MATERIALE: Si crea un materiale dalle caratteristiche completamente diverse rispetto al pannello di partenza e ciò permette di distaccarsi molto dalla ciclicità del processo attuale. Così facendo si crea un materiale che non si porta più dietro le problematiche elencate prima; in particolare viene meno l’obsolescenza prestazionale, avendo, il materiale, caratteristiche completamente diverse rispetto a quello di partenza. Inoltre viene meno anche il “pregiudizio” tipico di chi lo giudica come un materiale povero dato che il nuovo materiale assume una veste completamente nuova anche dal punto di vista estetico-percettivo.

In ultimo, si possono individuare molteplici campi di applicazione evitando di reimmettere sul mercato uno stesso materiale che alimenta un ciclo produttivo inefficiente. Tutto ciò dovrebbe ridurre le quantità di materiale condotto in discarica.

• PROCESSI: adottare la filiera proposta permetterebbe di ridurre i costi grazie all’applicazione di lavo-

razioni semplici e a portata d’uomo con un basso impiego di energia e rispettose dell’ambiente. Non verrebbero aggiunte materie prime vergini, nè ulteriori collanti sintetici grazie alla migliore separazione dei materiali in fase di disassemblaggio. Inoltre, ricombinando i trucioli ottenuti con collanti naturali si migliorerebbe anche la fase di smaltimento finale creando materiali completamente biodegradabili o altamente riciclabili.

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/La Filiera Attuale

RIGENERATO O ALTRO USO E CONSUMO

PANNELLO “RICICLATO”

SOSTANZE CHIMICHE LEGNO VERGINE

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AZIENDE SPECIALIZZATE

TRINCIATO ETEROGENEO

/La Filiera SIY RIGENERATO O ALTRO

AZIENDE SPECIALIZZATE

LAVORAZIONI SEMPLICI NUOVE APPLICAZIONI

SEPARAZIONE MATERIALI

COLLANTI SOSTENIBILI

NUOVO MATERIALE

MIGLIORE SMALTIMENTO

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/06

Il Disassemblaggio dei Pannelli

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/Pannelli Utilizzati

I pannelli utilizzati sono quelli provenienti dal mondo dell’arredamento, in cui l’utilizzo del truciolare si sta espandendo sempre di più e causa un conseguente incremento dei rifiuti generati. Questi pannelli sono caratterizzati per avere una nobilitazione composta da fogli di materiale impiallacciato il quale è usualmente incollato al truciolare per mezzo di colle viniliche.

Questi pannelli, classificati come V70, sono a basso costo perché devono competere con la concorrenza, quindi sono realizzati con materie più economiche come ad esempio le colle ureiche, le quali contengono una sostanza cancerogena come la formaldeide, la paraffina, più conveniente rispetto alla resina melamminica ma che però sono meno resistenti ai liquidi, e le colle viniliche, anch’esse non propriamente resistenti ai liquidi.

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/In Liquido

È stato scelto di utilizzare un metodo non invasivo come quello dell’immersione in liquido invece di agire meccanicamente sui pannelli per diversi motivi: • Le lavorazioni meccaniche sono decisamente proibitive sia perchè implicano l’uso di macchinari il cui prezzo è fuori portata ed è inadeguato in un’ottica di tecnologia appropriata, sia per la quantità di energia richiesta durante i processi.

• La “purezza” del materiale è nettamente superiore separando più efficacemente i materiali di cui il nobilitato è composto invece di trinciare tutto il pannello senza alcun tipo di differenziazione.

• Evitare la ripetizione della trinciatura, un’azione che è già stata effettuata al momento della prima produzione di quello stesso pannello che si vuole scomporre, il quale è un agglomerato di trucioli che possono essere disassemblati tra loro senza ricorrere a lavorazioni meccaniche.

• La scarsa resistenza all’umidità e ai liquidi delle sostanze che compongono i pannelli di tipo V70 32

/A Temperatura Ambiente

Inizialmente è stata fatta una prova di immersione a temperatura ambiente, a circa 20°C, in modo da utilizzare la minor quantità di energia possibile.

Sette campioni di truciolare nobilitato sono stati immersi in altrettante vaschette contenenti diverse tipologie di liquido aventi diverso grado di acidità per verificare la possibilità di scomporre il materiale e di separare gli elementi di cui è composto il pannello.

I liquidi utilizzati sono stati scelti in base alle loro proprietà corrosive e/o acide e alla facilità nella loro reperibilità in commercio da parte dell’utente.

/Materiali

• CANDEGGINA, è il sale di sodio dell’acido ipocloroso. Non mescolare all’acido cloridrico, né all’ammoniaca, né all’etanolo. è sensibile alla luce e al calore (pH 11).

• BICARBONATO, è un sale di sodio dell’acido carbonico. è stato sciolto in acqua per produrre una soluzio-

ne che risulta leggermente basica avendo un pH di 8,6.

• SALE, è il sale sodico dell’acido cloridrico. Viene sciolto in acqua. pH di ≈ 8 • ACQUA DISTILLATA, pH di ≈ 7, viene utilizzato come liquido di controllo per confrontare i risultati con gli altri campioni immersi nelle altre vaschette.

• ALCOL, usato come solvente di resine naturali (pH 6).

• ACETO, composto da acqua per l’80% e per il restante 20% da altri composti quali amminoacidi, sali minerali, acidi organici, alcoli, vitamine, coloranti e tannini, eteri, esteri ed acetali. Possiede un pH di circa 2,9 ed è perciò uno dei liquidi più acidi tra quelli utilizzati.

• COCA COLA, è il più acido dei liquidi utilizzati (pH 2,5)

/Processo

Ciascun campione viene inserito all’interno della vaschetta in cui sono presenti le varie tipologie di liquido.

Dopo il primo giorno di immersione gli unici campioni in cui la nobilitazione si stacca bene sono quelli immersi in alcol, aceto e coca cola, le sostanze più acide tra quelle utilizzate.

Dopo 3 giorni il bicarbonato, la soluzione salina e l’acqua distillata ancora non permettono il distaccamento della nobilitazione. Inoltre la candeggina ha cominciato a corrodere il campione rilasciando dei trucioli all’interno del liquido.

Dopo 5 giorni, il bicarbonato e l’acqua distillata non ha ancora rammollito la colla vinilica e non permette di separare il truciolare dalla sua nobilitazione.

Solo dopo dieci giorni tutti i cam/Utensili • Vaschette, per contenere i liquidi pioni riescono a essere separati • Guanti, per proteggersi dalle so- dalla loro nobilitazione. stanze utilizzate • Punteruolo o spatola, per testare /Risultati la consistenza dei campioni di tru- Questo processo ha evidenziato la ciolare nobilitato difficoltà nel disassemblare i campioni di truciolato nobilitato. Se è 33

possibile separare la nobilitazione, stessa cosa non si può dire del truciolare, il quale non è facilmente disassemblabile dato che non si indebolisce abbastanza nonostante sia stato immerso in un liquido per più giorni.

/Osservazioni

Grazie agli additivi aggiunti alla colla ureica, il truciolare risulta essere resistente all’acqua e all’umidità a temperatura ambiente.

Se i liquidi venissero riscaldati, un truciolare di tipo V100 dovrebbe essere in grado resistere al calore grazie alla resina melamminica, tuttavia un truciolare di tipo V70, portato a una temperatura superiore a 60°, che è la temperatura di fusione della paraffina, esso perderebbe la protezione dai liquidi garantita dalla paraffina e potrebbe consentire ai liquidi di intaccare la colla ureica, scomponendo il campione.

/Riepilogo

reperibili sul mercato ma non propriamente ecosostenibili • Inquinamento del processo, smaltimento dei liquidi utilizzati che potrebbero aver assorbito una percentuale di colla contenuta nei campioni • Emissione sostanze dannose, il truciolare nobilitato potrebbe rilasciare fumi dannosi composti anche da molecole di formaldeide • Costi, molto contenuti dato che non viene impiegata energia e il materiale che occorre per la realizzazione è facilmente reperibile e a basso costo • Durata complessiva, 10 giorni, troppo elevata se si confronta con il risultato minimo ottenuto • Spazi richiesti, vasti per contenere le grandi vasche in cui sono inseriti i pannelli • Elevato grado di appropriatezza della tecnologia

/Criticità

• Durata • Spazi richiesti • Energia impiegata nulla • Utensili manuali facilmente repe- • Smaltimento liquidi • Risultati insufficienti ribili sul mercato • Sostanze impiegate, facilmente 34

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/Temperatura intorno ai 70°C

Dopo l’esito negativo dell’esperimento effettuato a temperatura ambiente, i campioni sono stati immersi in una pentola d’acqua tenuta a una temperatura costante di circa 80° gradi per 45 minuti per fondere la paraffina. Questa sostanza ha un punto di fusione intorno ai 60°C ed è l’additivo che permette la protezione del materiale dai liquidi perciò, eliminandola, si dovrebbe riuscire a scomporre il pannello.

Data la possibilità di eventuali emissioni di sostanze cancerogene ci siamo muniti di mascherine per evitare eventuali inalazioni dei fumi potenzialmente nocivi, provocati dal surriscaldamento del materiale.

Inoltre, per manipolare i campioni all’interno del liquido abbiamo utilizzato dei guanti resistenti al calore, ai liquidi e alle sostanze chimiche. è raccomandato svolgere l’intero processo in una stanza ben areata o direttamente all’aperto.

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/Materiali • ACQUA

/Utensili

• Pentola • Fornelli • Guanti, con standard di protezione en 407, resistenti al calore, en 511, impermeabili all’acqua, e en 374, resistenti alle sostanze chimiche • Mascherina, per proteggere da eventuali inalazioni

/Processo

Si riempie la pentola di acqua la quale viene poi sistemata sul fuoco per portare l’acqua a una temperatura al di sopra dei 60°C. Una volta raggiunta tale temperatura, si abbassa la fiamma del fornello e si immergono i campioni di truciolare nobilitato.

Dopo 5 minuti, i blocchetti si gonfiano notevolmente e si possono già spezzare senza l’ausilio di alcun utensile. La nobilitazione inoltre si stacca agevolmente Dopo 15 minuti di immersione i campioni hanno raddoppiato il loro volume e si rompono senza proble-

mi. La nobilitazione si stacca portando con sè una parte di trucioli /Riepilogo lignei.

- Energia impiegata, energia termica per portare e mantenere la tem/Risultati peratura dell’acqua sopra i 60°C Alla fine del processo si ottengono per 15 minuti circa i trucioli che componevano il pan- • Utensili manuali facilmente repenello prima delle operazioni di di- ribili sul mercato sassemblaggio e, inoltre, la nobili- • Sostanze impiegate, facilmente tazione si stacca perfettamente. reperibili • Emissione di sostanze dannose durante il processo, la formaldeide /Osservazioni Il momento migliore per eliminare potrebbe essersi dissociata dall’ula nobilitazione è dopo 5 minuti di rea evaporando durante la fase di immersione, quando cioè il trucio- riscaldamento lare rimane abbastanza compatto • Smaltimento post processo soda eliminare solamente il foglio di stanze dannose, il liquido di “cotimpiallacciatura senza strappare tura” potrebbe contenere sostanze inquinanti anche i trucioli di legno.

La fase di “cottura” può terminare • Durata, 15 minuti, ottima anche in dopo 15 minuti quando i campioni relazione al risultato ottenuto sono già abbastanza rammolliti da • Spazi richiesti, luogo aperto per essere disassemblati e ridotti facil- evitare l’inalazione di formaldeide mente in trucioli solo con l’utilizzo a livelli concentrati • Elevato grado di appropriatezza delle mani. della tecnologia

/Criticità

• Emissioni di Formaldeide • Smaltimento liquido 37

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/Neutralizzare le sostanze nocive

Il problema fondamentale che si riscontra in questo tipo di processo è la dispersione nell’aria e nel liquido da smaltire di sostanze inquinanti o potenzialmente cancerogene come ad esempio la formaldeide.

Secondo uno studio della NASA nell’ambito della purificazione dell’aria sulle basi lunari e che è stato reso pubblico nel libro “Amiche piante” di B.C. Wolverton, uno dei ricercatori che ha partecipato a questa ricerca, alcune piante sarebbero in grado di depurare l’aria eliminando alcuni inquinanti pericolosi tra cui la formaldeide. è stata stilata una classifica in base all’assorbimento e tra cui figurano piante come la Felce di Boston, la quale è in grado di assorbire 20 microgrammi/ora, o il Ficus Benjamin e l’Edera Variegata, a parimerito in questa speciale graduatoria con 12 microgrammi di formaldeide assorbiti in un’ora.

Per smaltire il liquido si potrebbe ricorrere alla fitodepurazione, un metodo altamente ecosostenibile e naturale per purificare le acque.

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/07

La Ricombinazione dei Trucioli

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/Senza Ulteriori Lavorazioni

I trucioli lignei potrebbero essere reimpiegati nel campo della bioedilizia per isolare termoacusticamente le costruzioni o come concime per il giardinaggio, potrebbe essere una strada percorribile tuttavia non risulta interessante ai fini della ricerca perché limiterebbe troppo il campo di applicazione dell’intero processo.

/Creare materie prime per diverse filiere

Uno delle possibili soluzioni per il reimpiego dei trucioli lignei è quella di utilizzarli come materia prima per la realizzazione del cosiddetto “pulp”, la pasta cellulosica che è utilizzata per la realizzazione della carta.

Utilizzare i trucioli lignei già trinciati permetterebbe di evitare la prima fase del processo della filiera cartacea, la trinciatura del legno appunto, la quale necessita di macchinari costosi e di elevate quantità di energia.

Proseguire lungo questa filiera pone la necessità di utilizzare un processo industriale perché se è vero che si elude la fase di trinciatura meccanica del legno, non si può dire lo stesso dei processi chimici o termomeccanici tipicamente adottati per estrarre la lignina e creare il “pulp” alla base della produzione del laminato cartaceo.

Questo processo non sarebbe dunque adatto a un approccio di tecnologia appropriata e non verrà quindi analizzato oltre.

/Creare un materiale composito ecosostenibile

I materiali compositi sono costituiti da due o più materiali. Sono caratterizzati dalla presenza di una matrice, che costituisce la fase continua del materiale, e da un rinforzo, che rappresenta la fase discontinua.

In questo caso sono state individuate diverse tipologie di matrice, tutte accumunate dal fatto di essere sostanze naturali.

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/Matrici non Utilizzate

l’umidità ed è soggetta a funghi e muffe. Non viene utilizzata perché è ricavata da elementi provenienti Tra le matrici che sono state scartate dal mondo alimentare e inoltre riper essere combinate con i trucioli lascia un odore molto pungente e di legno troviamo dei collanti na- fastidioso. turali che però possiedono alcune criticità. In comune hanno tutte la • Colla animale è quella usata nel caratteristica di essere provenienti mondo della falegnameria tuttavia da materie prime vergini organi- utilizzando questo tipo di leganche e di non essere riutilizzabili una te si creerebbe un agglomerato di volta impiegate perché perdono trucioli lignei che risulterebbe visile loro proprietà adesive anche se, vamente simile al materiale di partuttavia, sono tutte biodegradabili tenza. e/o facilmente smaltibili.

• Colla di pesce è una colla ricavata dalla vescica natatoria di alcuni pesci. Resiste bene anche alle alte temperature, tuttavia crea un mix gelatinoso che non può trovare applicazioni utili ed è inoltre un ingrediente tipico del mondo alimentare.

• Colla alla caseina e aceto, particolarmente adatta per l’incollaggio del legno e in particolare dei laminati. è ricavata mescolando latte e aceto per ottenere la cosiddetta “cagliata” che può essere modellata e lasciata asciugare. Soffre però 44

• Pasta di bicarbonato e amido di mais è un materiale modellabile fin quando non asciuga. Una volta secco, risulta troppo fragile per applicarlo a degli oggetti che richiedano prestazioni meccaniche minime, inoltre è ricavato da sostanze provenienti dal mondo alimentare.

• Resina vegetale e carbone è un composto termoplastico tuttavia è molto difficile da reperire perché non si trova in commercio, ed è inoltre altamente infiammabile il che lo rende inadatto ad impiegarlo per la realizzazione dei prodotti

/Micelio

Un’attenzione particolare è da prestare nei confronti delle bioplastiche ricavate dal micelio presente nei funghi.

Il micelio è l’apparato vegetativo dei funghi, il corrispettivo della lignina per gli alberi, ed è formato da un intreccio di filamenti, chiamati ife.

Questa sostanza, crescendo e sviluppandosi all’interno di un substrato umido e di origine organica, dà origine a un materiale compatto e dalle buone proprietà meccaniche e chimico-fisiche.

Attualmente, questo materiale viene sviluppato principalmente da due aziende americane, la newyorkese Ecovative, che realizza quasi esclusivamente packaging, e la californiana Mycoworks, che è specializzata nella produzione di un’ecopelle. Un giovane ricercatore italiano, Maurizio Montalti, sta sperimentando in Olanda su questo materiale per renderlo più versatile e applicabile in più campi di impiego.

La bioplastica formata dal mix di trucioli lignei e micelio è un’applicazione profondamente interessante

perché permette di valorizzare un materiale di scarto, il quale è indispensabile per la riuscita di questo processo.

Tuttavia a causa delle difficoltà riscontrate durante la realizzazione, in particolare in merito alla pulizia e alla sterilizzazione degli ambienti in cui essa va effettuata, si è indicato questo processo come inadatto per un approccio di tecnologia appropriata.

Tra tutte le tipologie di funghi esistenti si preferisce utilizzare la famiglia dei Basidiomiceti che sono quelli che intaccano meglio il legno e sono anche quelli presenti in maggior quantità all’interno del mondo fungineo.

Occorre operare in un ambiente il più possibile pulito e sterile perché il micelio è molto delicato e richiede condizioni estremamente controllate per potersi sviluppare all’interno del substrato.

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/Materiali

• Trucioli di legno • Acqua • Nutrienti di recupero come ad esempio i fondi di caffè • Micelio, è preferibile quello fresco rispetto a quello secco. Si usino Pleurotus Ostreatus, appartenenti alla famiglia dei Basidiomiceti e dallo sviluppo molto rapido.

/Utensili

• Pentola • Guanti • Mascherina • Filtro • Stampo • Pellicola

/Processo

Il primo passaggio è quello di sterilizzare i trucioli in acqua bollente per eliminare i batteri contenuti all’interno di quello che andrà a formare il substrato del micelio il quale è un ambiente ideale per la proliferazione di muffe e altre sostanze che pregiudicherebbero la riuscita dell’intero processo.

Una volta scolati i trucioli bagnati occorre inserirli in uno stampo al46

ternandoli al micelio spezzettato e ai nutrienti.

Dopo circa tre settimane, l’intero stampo sarà ricoperto internamente da una sostanza biancastra, questo sarà il momento in cui è opportuno estrarre il composto e metterlo in forno a circa 100°C per bloccare lo sviluppo ulteriore del micelio.

/Risultati

Il materiale che si otterrebbe è un ritardante di fiamma ed è water resistant, ma non water proof, è biodegradabile e ha una buona tenacità.

Purtroppo però, tutti i tentativi effettuati, hanno portato alla formazione di muffa soffocando il micelio e impedendone lo sviluppo.

/Osservazioni

Se si riuscisse a operare in un ambiente controllato e pulito, questo materiale risulterebbe estremamente interessante perché oltre a valorizzare i trucioli lignei, consentirebbe di creare una bioplastica dalle proprietà estremamente interessanti.

/Riepilogo

• Energia impiegata, nulla • Utensili o macchinari impiegati, attrezzi manuali facilmente reperibili sul mercato • Sostanze impiegate, per lo più facilmente reperibili eccetto per il micelio • Emissione di sostanze dannose durante il processo, nulla • Smaltimento post processo sostanze dannose, nullo • Durata, a partire da 15 giorni • Spazi richiesti, deposito dove lasciare a riposare i composti • Basso grado di appropriatezza della tecnologia

/Criticità

La difficoltà nel controllo della pulizia durante i vari passaggi non lo rende un processo adatto ai fini della ricerca in questione.

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/Matrici Utilizzate

Le sostanze leganti che si è deciso di utilizzare sono caratterizzate dal fatto che, una volta impiegate, possono essere riutilizzate, anche se a seguito di processi termomeccanici, perché le loro proprietà leganti sono in grado di sopportare più cicli di utilizzo.

Sono, inoltre, in un caso, sostanze inorganiche, nell’altro, ricavate da materiale di riciclo, e in fase di smaltimento possono essere riciclate, nel primo caso, oppure lasciate a decomporre grazie alla loro completa biodegradabilità, nel secondo.

In ultimo sono materiali facilmente reperibili sul mercato e ciò aiuta notevolmente i processi in ottica di tecnologia appropriata

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/Cemento

È un legante idraulico composto da silicati e alluminati di calcio. Viene addizionato con l’acqua che lo idrata e progressivamente solidifica.

Quello comunemente in commercio viene chiamato cemento Portland per la sua somiglianza con le rocce dell’omonima isola inglese.

In base alla sua composizione può essere definito come un materiale ecosostenibile perché realizzato a partire da elementi inorganici, tuttavia i processi produttivi richiedono molta energia, soprattutto nelle fasi di frantumazione per ottenere la farina e, ancor di più in quella della cottura per ottenere il clinker, che richiede fino a 3 KJ per grammo prodotto e arrivando ad emettere fino a 1,05 KG di biossido di carbonio per chilogrammo di clinker prodotto. L’industria del cemento sta andando verso processi sempre più ottimizzati, dato che è responsabile di circa il 7% di tutte l’emissioni di CO2, utilizzando fonti di energia rinnovabili oppure un cemento dalla composizione diversa. Questa nuova composizione, che prende ispirazione dalle paste

leganti utilizzate fin dall’antichità dai Romani ed è a base di materiali di origine lavica e i cui ingredienti principali sono pozzolana e calce, permette di ridurre notevolmente le quantità di energia impiegate.

Dopo quattro anni di studio, si è concluso a fine 2015 il progetto SUS-CON, la ricerca coordinata dal Consorzio CETMA sul calcestruzzo sostenibile riciclato ottenuto dal reimpiego di materie prime seconde attraverso un processo di riclinkerizzazione. Secondo questa ricerca, che ancora non è stata applicata a livello industriale, si è in grado di dimezzare la quantità di energia impiegata e le quantità di biossido di carbonio emesse.

/Carta

È un materiale costituito da fibre vegetali ed è ottenuto per feltrazione e conseguente essiccazione del composto.

Anche il processo produttivo della carta, benché inferiore rispetto a quello del cemento, richiede una grande quantità di risorse da impiegare. Utilizzando materie prime vergini, occorrono molta acqua, circa 100 litri per chilogrammo di carta, molto legno e lavorazioni termomeccaniche o chimiche che, dal punto di vista energico sono molto dispendiose.

Fortunatamente la carta è altamente riciclabile con un vantaggio enorme dal punto di vista ambientale ed economico. Inoltre, in fase di smaltimento, è un materiale altamente biodegradabile e con un bassissimo impatto ambientale.

Non è un legante di per sè ma in questa sperimentazione si è voluto provare a sfruttare la sua proprietà di collante.

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La Realizzazione dei Compositi

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Per la realizzazione dei semilavorati, è stata impiegata la minor quantità possibile di collante, o “matrice” com’è stata definita in precedenza, in grado comunque di garantire la tenuta del materiale. Una percentuale a favore della componente lignea avrebbe causato la disgregazione del composto, viceversa avrebbe creato un materiale non più sperimentale, le cui proprietà sono già ben note.

Poiché in precedenza questi materiali sono stati definiti compositi, si è deciso di denominarli Wood Reinforced Concrete (WRC) e Wood Reinforced Paper (WRP), con una chiara ispirazione al mondo dei fibrorinforzati.

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/WRC

/Materiali

• 1 parte di Cemento • 2 parti di Trucioli di Legno • Nutrienti di recupero come ad esempio i fondi di caffè • Acqua, quanto basta per rendere l’impasto uniforme

/Utensili

• Miscelatore • Contenitore • Cassero

/Processo

I trucioli e la farina di cemento vengono miscelate tra loro con l’aggiunta di acqua fino a quando non si crea un composto omogeneo dalla consistenza non esageratamente liquida.

Una volta ottenuto il composto, si versa la soluzione all’interno di un cassero dato che, essendo liquido, tende a prendere la forma del contenitore in cui è inserito.

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/WRP

/Materiali

• 1 parte di straccetti di Carta • 1 parti di Trucioli di Legno • Acqua, quanto basta per far macerare il composto

/Utensili

• Frullatore • Contenitore • Rete Drenante • Panno Asciutto • Morsetti • Pannelli Rigidi

/Processo

Lasciare macerare la carta strappata grossolanamente e i trucioli per un giorno in acqua.

Frullare il composto ottenuto per creare la nostra "polpa".

Filtrare il composto per mezzo di una rete drenante.

Lasciar asciugare il materiale pressato tra due pannelli rigidi per circa 2 giorni.

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Le Caratteristiche dei Materiali

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Dopo aver ottenuto i semilavorati è stata effettuata un’analisi accurata sotto piÚ punti di vista per individuare la maggior parte delle proprietà possedute da questi materiali. Qui di seguito verranno elencate le caratteristiche riscontrate dopo che i composti sono stati sottoposti ad alcuni test.

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/WRC

/Caratteristiche Sensoriali

Il cemento ha una viscosità maggiore rispetto al legno perciò aderisce meglio alle pareti del cassero adattandosi perfettamente ad esso perciò può risultare completamente liscia oppure granulosa e ruvida se lasciata asciugare all’aria. è un materiale inodore, ma a causa della sua elevata porosità, assorbe molto gli odori.

Prevale la colorazione del cemento il quale ricopre i trucioli e dona un colore grigiastro al composto.

Percettivamente viene recepito come un materiale freddo a causa della sua superficie molto simile a quella del cemento tradizionale.

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/Caratteristiche Chimico-Fisiche

È ignifugo, ma nella zona di contatto con la fiamma, la componente lignea si incenerisce e quella cementizia si disgrega e ciò causa, al contempo, una netta diminuzione della durezza del materiale.

Non è impermeabile all’acqua infatti, se immerso in un liquido, lo assorbe senza tuttavia perdere o ridurre le sue proprietà.

Possiede una porosità molto elevata causata dai trucioli di legno che generano degli spazi vuoti all’interno della forma.

L’elevata porosità ha un riscontro sulla conducibilità del materiale, infatti l’aria contenuta al suo interno fa sì che si possa considerare un ottimo isolante termico, un buon isolante acustico, un ottimo fonoassorbente, grazie anche alla sua discreta elasticità, e uno scarso conduttore elettrico.

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/Caratteristiche Meccaniche

Possiede una buona resistenza al taglio e alla compressione. Si deforma leggermente prima di rompersi, è quindi più duttile del calcestruzzo tradizionale e ciò è dovuto alla maggiore elasticità data dal legno al suo interno benché rimanga comunque un materiale rigido. Subisce una rottura meno fragile, ma tuttavia, ha una tenacità inferiore rispetto al cemento tradizionale.

Se sottoposto alla prova di durezza dimostra di essere un materiale che possiede una durezza modesta e può essere classificato come un semiduro.

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/Caratteristiche di Lavorabilità

É consigliato farlo asciugare già nella forma desiderata e lavorarlo il meno possibile nonostante sopporti bene le lavorazioni tipiche del legno.

Se sottoposto a levigatura con la lima da ferro, a taglio con la sega e a foratura con una punta al Widia, più nota come punta da muro, non si sgretola.

Prima di asciugarsi possiede le proprietà di un comune materiale plastico ed è quindi modellabile facilmente.

L’assemblaggio, a incastro o con l’uso viti, è da evitare, per via della scarsa durezza che non consentirebbe di creare una struttura stabile, ma altamente friabile.

Proprio a causa della sua durezza modesta, è facilmente incisibile.

Sono stati effettuati dei test di colorabilità sia nella fase di impasto, sia in quella di finitura finale. Nel primo caso si possono utilizzare coloranti naturali come i fondi del caffè o le bucce di arancia i quali rilasciano il loro caratteristico profumo anche una volta che il materiale è asciutto.

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Tuttavia questo tipo di colorazione in impasto è poco efficace con coloranti naturali. Se colorato in fase di finitura finale, utilizzando alcune vernici naturali comunemente in commercio, il WRC ha dimostrato di assorbire meglio il colore quando quest’ultimo entra in contatto con la componente lignea rispetto a quella cementizia, la quale fa “scivolare” il colore creando una distribuzione disomogenea del colore.

Non sono stati effettuati test di incollabilità tra due campioni perché si vuole evitare l’introduzione di sostanze che ne pregiudichino lo smaltimento.

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/WRP

/Caratteristiche Sensoriali

Possiede una superficie ruvida o liscia a seconda della pressione che subisce quando è inserito all’interno del cassero. Possiede una consistenza gommosa che ricorda in parte il sughero e in parte il polistirolo. è un materiale inodore ma, in misura ancora maggiore rispetto al WRC, assorbe gli odori dell’ambiente poiché possiede un’elevata porosità.

Il colore naturale del materiale è dato dalla carta da cui è composto, la quale ricopre i trucioli lignei nascondendo per lo più il colore del legno.

A livello percettivo, è un materiale più caldo rispetto al WRC.

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/Caratteristiche Chimico-Fisiche

Non è ignifugo, infatti se esposto alla fiamma, prende fuoco rapidamente.

Non è impermeabile all’acqua e, in presenza di umidità tende a rammollire arrivando anche a scomporsi.

Possiede una porosità elevata che ne riduce la conduttività termica incrementando le proprietà di isolamento termico e rendendolo un buon isolante acustico e un ottimo fonoassorbente per merito della sua elasticità.

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/Caratteristiche Meccaniche

Possiede delle buone proprietà elastiche infatti ha una buona resistenza a compressione e a trazione. Più viene compattato in fase di asciugatura e più la sua rigidità aumenta. Possiede inoltre una buona tenacità che gli consente di assorbire bene gli urti prima di rompersi.

Sottoposto a prove di durezza risulta un materiale semiduro.

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/Caratteristiche di Lavorabilità

Non possiede una buona lavorabilità meccanica; se sottoposto alle più tradizionali lavorazioni meccaniche come la levigatura, la segatura e la foratura, si sgretola dove viene applicata la forza in tanti piccoli frammenti di materiale.

Prima di asciugarsi possiede un’ottima malleabilità che perde completamente una volta asciutto perciò è consigliato dargli la forma in questa fase in modo tale da effettuare il minor numero di lavorazioni possibile.

Il test di colorabilità in impasto e in fase di finitura finale ha un esito positivo in entrambi i casi. Utilizzando dei pigmenti naturali come i fondi di caffè e le bucce d’arancia mescolati con l’impasto, il materiale acquisisce bene il colore, rilasciando anche il loro tipico profumo.

Non sono stati effettuati test di incollabilità tra due campioni perché si vuole evitare l’introduzione di sostanze che ne pregiudichino lo smaltimento.

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Le Applicazioni

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/Le Motivazioni

Ipotizzando di applicare questo modello a una scala commerciale si è scelto di applicare questi materiali nel realizzare dei prodotti finiti.

Una volta ottenuti i semilavorati occorre creare un oggetto che sia in grado di rappresentare al meglio le proprietà e i vantaggi dell’adottare quella data tecnologia.

Rappresentare la ricerca effettuata attraverso dei prodotti ha due motivazioni fondamentali: • Economica; immettere sul mercato un semilavorato, e non un prodotto finito, risulterebbe inefficace dato che è impossibile poter competere con la produzione delle grandi aziende che realizzano quantità molto elevate di materiale a un costo immensamente più basso di ciò che si produrrebbe grazie a questa filiera, pur ottimizzando i processi.

• Divulgativa; creare un oggetto iconico consente di rappresentare le caratteristiche di un materiale attraverso un’applicazione pratica 72

è un metodo molto più diretto ed efficace. L’osservatore viene colpito dalle qualità formali del prodotto e successivamente comprende le caratteristiche del materiale di cui è composto.

Sempre più spesso vengono inventati nuovi materiali dall’interesse elevatissimo ma che non trovano un adatto impiego pratico per far sì che queste nuove tecnologie vengano adottate anche solo su piccola scala.

L’oggetto diventa quindi il catalizzatore indispensabile per la riuscita economica di un processo, di una nuova tecnologia o di un nuovo materiale.

/Categorie di Beni Realizzati

La categoria di beni più adatta per entrare nel mercato nel modo più ampio ed efficace e quella dei beni cosiddetti effettivi, ovvero quei beni il cui valore dipende soprattutto da alcuni fattori che ne incrementano la qualità come, ad esempio in questo caso, la forma e la produzione artigianale. In particolare ci si concentrerà sui beni di consumo di qualità il cui acquisto è ripetuto ma non è frequente come nei beni di largo consumo. Per questa categoria di prodotti semi-durevoli, il consumatore generalmente effettua un confronto su alcune caratteristiche, come qualità e prezzo, prima di deciderne l’acquisto.

In base alle caratteristiche dei materiali ottenuti e per continuare con l’approccio di tecnologia appropriata, si è deciso di concentrarsi sulle categorie di accessori che siano di piccole o medie dimensioni, sia in ambito domestico sia in quello della moda.

Tutti gli oggetti sono stati pensati per essere prodotti sia con il ce-

mento-legno sia con la carta-legno per rendere la produzione realizzabile con gli stessi strumenti inoltre, poiché entrambi sono composti da trucioli di legno, godono di proprietà relativamente simili. Tuttavia si è preferito adottare il cemento-legno per realizzare gli accessori domestici e la carta-legno per quelli indossabili, per via delle proprietà di ciascuno dei due materiali, le quali sono più adatte all’uno o all’altro ambito

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/Caratteristiche Stilistiche dei Prodotti Tutti i casseri non possono essere riutilizzati una seconda volta perché sono usati come stampi che vanno rotti e aperti per prelevare il prodotto finale

SERIE SOFT La malleabilità dei materiali prima dell’asciugatura può essere sfruttata anche per creare dei prodotti dalle forme più particolari come ad esempio alcune forme più “morbide” nonostante entrambi i materiali siano relativamente rigidi.

In questo caso viene utilizzata una pellicola di plastica la quale permette di creare delle pieghe nel materiale creando un effetto “stropicciato” sul prodotto finale.

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SERIE INDOVINA Il cassero può anche essere uno scarto quotidiano il quale consente di creare dei prodotti in cui sia riconoscibile l’oggetto di partenza, come ad esempio una bottiglia di plastica. é un’estremizzazione del concetto di tecnologia appropriata.

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SERIE EUCLIDE Se colati in forme geometriche semplici e facili da realizzare, si possono creare oggetti funzionali dalla forma accattivante.

Per la creazione dei casseri sono stati utilizzati dei cartoncini rigidi rivestiti internamente con del nastro adesivo; facili e veloci da creare, si separano facilmente dal WRC e dal WRP

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/Accessori per la Casa

Si è scelto di concentrarsi su alcune tipologie di prodotti per la casa di medie dimensioni che fossero oggetti comuni, presenti nella maggior parte delle case, producibili in modo semplice e il cui valore estetico gioca un ruolo fondamentale al momento dell’acquisto. In base alle forme ottenute si sono decise di definire alcune tipologie di prodotti tra cui troviamo: • Vasi • Orologi • Dock stations • Lampade Questi oggetti esprimono solo alcune delle infinite possibilità formali che caratterizzano questo materiale.

Nell’ambiente domestico è importante che gli oggetti possiedano una buona resistenza agli agenti esterni, come l’umidità o il fuoco, e una resistenza meccanica per soddisfare le esigenze dei prodotti in questione.

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Il materiale utilizzato per questa tipologia di prodotti è dunque il WRC, un materiale più freddo ma che è in grado di espletare meglio le funzioni richieste poiché possiede delle proprietà meccaniche e fisico-chimiche più adatte a questo uso, in cui la percezione sensoriale del materiale non è di fondamentale importanza.

Questi accessori sono caratterizzati dall'avere un rapporto corporeo indiretto perciò non è indispensabile che siano realizzati con un materiale che trasmetta calore.

/Accessori Personali

Per quanto riguarda questa categoria, si è scelto di realizzare degli accessori di facile produzione il cui utilizzo è esteso a un gran numero di persone e il cui valore estetico è estremamente importante e vincolante al momento dell’acquisto. Le funzioni di questi oggetti sono state assegnate dopo aver ottenuto alcune forme particolari e sono state individuate due tipologie di oggetti: - Bracciali - Collane Gli accessori personali non necessitano di particolari caratteristiche strutturali, tuttavia devono resistere all’umidità essendo utilizzati anche all’aperto.

Per la produzione di questi oggetti è stato utilizzata il WRP che è un materiale percepito come più caldo rispetto al WRC e quindi è più adatto ad essere utilizzato per la realizzazione di oggetti che sono a contatto con la pelle e che hanno dunque un rapporto corporeo diretto. Tuttavia possiede una resistenza modesta all’umidità e ciò potrebbe portare

alla sua disgregazione o alla formazione di muffe perciò andrebbe trattato con un impermeabilizzante.

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Le Conclusioni

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L’intera tesi ha avuto come scopo quello di analizzare un processo al fine di migliorarne l’efficienza. L’ultima fase, ovvero quella della realizzazione dei prodotti finali, non è stata oggetto di una ricerca formale approfondita.

Come già detto in precedenza, l’applicazione pratica dei nuovi materiali ottenuti alla fine della filiera è un nodo cruciale, soprattutto dal punto di vista della riuscita economica del progetto.

Per sviluppare meglio l’aspetto formale finale dei prodotti realizzati si potrebbero organizzare dei workshops rivolti ad artisti, designers o semplici appassionati, i quali potrebbero valorizzare meglio i materiali ottenuti e, di conseguenza, il truciolare nobilitato di partenza concentrandosi sulla forma e le funzioni da dare ai prodotti per renderli più iconici.

In questo processo si è partiti da una forma per arrivare alla categoria di prodotti le quali servono solamente a dimostrare alcune della molteplici possibili applicazioni, questo perché non si vuole lasciare il campo aperto alla versatilità for89

male dei materiali ottenuti.

Inoltre gli oggetti creati sono stati raggruppati in alcune grandi categorie per rafforzare il concetto appena espresso, la versatilità nella forma che consente di creare degli oggetti dalle forme geometriche precise così come altri dalle forme libere e più particolari prima che i materiali si asciughino.

Non si vuole puntare sulla produzione di semilavorati ma di oggetti con un valore estetico e funzionale questo perché i processi che portano a una produzione di semilavorati da rivendere ad altre filiere risultano inadeguati dato che non è possibile competere, a livello di costi e di volumi di produzione, con i grandi produttori industriali. Inoltre, l’oggetto è uno strumento più efficace e comunicativo per sensibilizzare maggiormente e attrarre le persone al processo proposto.

I materiali ottenuti sono completamente diversi da quello di partenza sia dal punto di vista estetico, in modo da eliminare il “pregiudizio”, sia dal punto di vista delle caratteristiche chimiche, fisiche, meccaniche e di lavorabilità, per creare un 90

materiale dalle prestazioni diverse ed evitare il problema dell’obsolescenza prestazionale. Inoltre, la possibilità di applicarlo in vari ambiti evita di rientrare sempre nella stessa filiera.

Da ultimo, il materiale è composto da collanti più ecosostenibili ed è quindi più facilmente smaltibile.

I collanti utilizzati, uno più convenzionale, il cemento, e uno più sperimentale, la carta, sono stati scelti per la loro alta reperibilità sul mercato, e sono riciclabili e le loro proprietà leganti permettono più cicli di utilizzo.

Lo sguardo verso il recupero dei materiali pervade l’intero processo tanto che anche gli stessi casseri utilizzati per dare la forma agli oggetti, come le bottiglie di plastica, piuttosto che alcune parti degli oggetti abbinate ad essi, come le reti di qualche packaging alimentare, sono materiale domestico di scarto.

Tutto ciò che è stato esposto fino ad adesso riguarda principalmente le caratteristiche del materiale, tuttavia questa tesi ha lo scopo di migliorare anche la filiera e questo è stato ottenuto attraverso l’impiego

di lavorazioni semplici al posto di quelle altamente specializzate che sfruttano macchinari molto costosi e altamente energivori.

Il processo proposto evita di introdurre materie prime vergini e collanti sintetici per ovviare al decremento della qualità dovuto a una trinciatura meccanica indiscriminata ma che, in questa nuova filiera, non si riscontra grazie a una separazione dei diversi materiali molto più efficace.

Una parte degli scarti verrà comunque smaltita in discarica, ma si presume che utilizzando processi meno costosi e alla portata di tutti, un numero sempre maggiore di pannelli verrà reimpiegato per la produzione di nuovi materiali, con una conseguente diminuzione dei volumi destinati alla decomposizione. Inoltre, le molteplici possibilità di applicazione dei nuovi materiali, forniscono un panorama di attività più vasto e ciò rende questo materiale più appetibile e può attirare un interesse maggiore a livello commerciale.

Con questo processo si vuole dunque deviare parte della quantità di

materiale che attualmente viene adibito in discarica o “riciclato” con tutte le criticità elencate in precedenza.

Con la collaborazione della professoressa Barbero si è provato a interpellare una realtà industriale come Agrindustria che ha proposto di usare dei grandi trinciatori che spezzettino i pannelli più grandi in parti grossolane. Questa fase è anche la più critica dell’intero processo ma attraverso questo tipo di lavorazione si andrebbe contro la filosofia di tecnologia appropriata espressa lungo tutto il percorso.

Tuttavia, questo risvolto rafforza l’idea di continuare a pensare il processo in un’ottica di piccola/media scala come potrebbe essere la realtà produttiva di un comune ecocentro il quale sarebbe in grado di smembrare piccoli o medi volumi di materiale senza una produzione di massa su larga scala.

Proprio in merito a questo, a gennaio, si incontreranno alcuni ecocentri per discutere con loro dell’eventuale possibilità di collaborazioni per verificare la reale applicabilità di questo processo.

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/Documenti Didattici

- Marina Bravi, Slide Valutazione Economica del progetto, anno accademico 2015/2016 - Anna Pellegrino, Slide Luce, Suono e Clima, anno accademico 2014/2015

- Daniel Milanese, Nuovi Materiali per il Design, anno accademico 2015/2016 - Silvia Barbero, Requisiti Ambientali, anno accademico 2014/2015

/Libri

- Tamborrini P., Design Sostenibile, Electa, 2009

- Lanzavecchia C., Il Fare Ecologico, Edizioni Ambiente, 2012 - Schumacher E.F., Small is Beautiful, Mursia,1973

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