Il Dipartimento di Ricerca per lo sviluppo di prodotto della la Stazione Sperimentale ha avviato una serie di attività sperimentali basate sui principi della scienza ed ingegneria dei materiali e finalizzate all’incremento della conoscenza della relazione struttura-proprietà del cuoio.
Le attività sono focalizzate sul comportamento del materiale correlato alla sua struttura fibrosa per trasferire al settore conciario il know-how di analisi strumentali già consolidato da tempo per la scienza dei polimeri e dei tessuti biologici.
Nel corso degli ultimi la Stazione Sperimentale ha effettuato investimenti importanti in dispositivi ed attrezzature ad elevato contenuto tecnologico ed indirizzati principalmente alla caratterizzazione termomeccanica dei materiali. L’Istituto oggi è dotato di un DMA (Dynamic Mechanical Analysis) di ultima generazione in grado di effettuare le tipiche analisi di qualificazione dei materiali viscoelastici: creep, stress-relaxation e prove regime oscillatorio per la misura dei moduli conservativo e dissipativo sia in condizioni di tensione che in singol e dual cantilever.
Sono da tempo in corso due progetti di ricerca sulla modellazione viscoelastica e sull’analisi del fenomeno di contrazione del materiale ad elevate temperature. Tali progetti derivano da fabbisogni del mondo automotive ed utilizzano le classiche analisi termomeccaniche con fornace e chiller.
La presenza di accessori innovativi ed unici nel nostro settore, consentirà approfondimenti su proprietà tipiche del cuoio come stabilità idrotermica ed alle sue caratteristiche di assorbimento di acqua ed umidità. Il DMA della Stazione Sperimentale è infatti dotato di un controller temperatura-umidità relativa con il quale si proverà a mappare il comportamento della struttura fibrosa a differenti condizioni climatiche a controllo di umidità ed in funzione della ricettazione in termini di tipologia e contenuto di conciante ed ingrasso.
Il dispositivo, inoltre, è dotato di una micro-vasca integrata al portacampioni per prove di tensione e con la quale si potranno eseguire prove in regime oscillatorio in immersione in acqua. Tale configurazione fornirà una alternativa alla caratterizzazione della stabilità idrotermica del collagene; nella sostanza l’obiettivo è quello di quantificare la temperatura di contrazione del cuoio mediante la valutazione delle variazioni dei moduli G’ e G” in una transizione solido-solido.
Infine, sono in corso di attivazione una serie di collaborazioni nate per migliorare la comprensione degli accoppiamenti con adesivi e della loro interazione con il cuoio. Il dispositivo è dotato, infatti, di clamp per prove a shear che consentiranno non solo di individuare l’adesivo più idoneo ad un determinato accoppiamento, ma anche le sue caratteristiche intrinseche in termini di denaturazione a lungo termine, questione spesso ignorata in fase di progettazione e sovente origine di problematiche merceologiche sugli articoli in cuoio.
Rosario Mascolo
Dipartimento di Ricerca per lo sviluppo di prodotto