CENTRO TESSILE COTONIERO e ABBIGLIAMENTO S.p.A. Gabriella Alberti Fusi Centro Tessile Cotoniero e Abbigliamento S.p.A. Busto Arsizio 18 dicembre 2007

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CENTRO TESSILE COTONIERO e

ABBIGLIAMENTO S.p.A.

PROGETTO COMPETERE PROGETTO COMPETERE

“Progetto di Intervento Camerale di supporto alla

“Progetto di Intervento Camerale di supporto alla competitività delle imprese del settore Tessile

competitività delle imprese del settore Tessile Abbigliamento della provincia di Varese”

Abbigliamento della provincia di Varese”

Azione

Azione: Tendenze di Sviluppo Tecnologico : Tendenze di Sviluppo Tecnologico in atto nel Settore Nobilitazione

in atto nel Settore Nobilitazione

Gabriella Alberti Fusi

Centro Tessile Cotoniero e Abbigliamento S.p.A.

Busto Arsizio – 18 dicembre 2007

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Progetto Competere Progetto Competere Azione nobilitazione Azione nobilitazione

Ricerca e Sviluppo Tecnologico Ricerca e Sviluppo Tecnologico

Sviluppo Tecnologico e Innovazione Sviluppo Tecnologico e Innovazione

Innovazione e Competitivà Innovazione e Competitivà

Un percorso apparentemente semplice

Un percorso difficile nei fatti. Sempre

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Ricerca e Sviluppo Tecnologico, Ricerca e Sviluppo Tecnologico, Sviluppo Tecnologico e Innovazione Sviluppo Tecnologico e Innovazione

nella “

nella “nobilitazione nobilitazione”. ”. Le difficoltà. Le difficoltà.

La nobilitazione gioca un ruolo determinante nell’innovazione di prodotto sul “livello estetico”

nell’innovazione di prodotto sul “livello estetico”

che, in sinergia con il “livello strutturale”, consente di valorizzare un materiale o di stimolarne la messa a punto.

Tutto questo nei tempi rapidi di consumo e di Tutto questo nei tempi rapidi di consumo e di

riprogettazione creativa della moda.

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La risposta del progetto La risposta del progetto

Mettere a disposizione delle imprese informazioni

informazioni relative alle linee di sviluppo tecnologico più significative per il settore

della nobilitazione e le prospettive temporali

per una loro industrializzazione.

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Il metodo Il metodo

 valutazione critica della letteratura scientifica e letteratura scientifica e brevettuale

brevettuale più qualificata e selezione delle informazioni più significative

 analisi delle proposte di progetti tessili europeiprogetti tessili europei

presentate nell’ambito del VII Programma Quadro

raccolte da Euratex (Textile Project Proposal Information Exchange System – TEPPIES)

 redazione di una ““Relazione TecnicaRelazione Tecnica”” da mettere a disposizione e discutere con le imprese

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie

Le nanotecnologie Le nanotecnologie

Le aspettative relative all’applicazione delle

“nanotecnologie”

(“quell’area della tecnologia dove le dimensioni e le tolleranze tra i 0,1 nm e i 100 nm giocano un ruolo critico” - Albert Francs)

nel settore tessile tradizionale e tecnico sono altissime e giustificate

Attualmente tuttavia è difficile comprenderne Attualmente tuttavia è difficile comprenderne

appieno le potenzialità

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Le Tecnologie.

(10 micrometri = 10.000 nanometri) (10 micrometri = 10.000 nanometri)

Le dimensioni in gioco

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Le attività di ricerca di interesse per la nobilitazione sono:

 “finissaggi con formulati nanometrici”“finissaggi con formulati nanometrici” utilizzati per conferire una o più caratteristiche specialistiche al substrato tessile (antimicrobico, ignifugo, protettivo UV, autopulente, antisporco ad esempio)

 “aggraffaggio di nanoparticelle”“aggraffaggio di nanoparticelle” ottenuto mediante processi al plasma al substrato tessile

 modifica morfologica delle superfici tessilimodifica morfologica delle superfici tessili per l’ottenimento di prestazioni particolari.

Le Tecnologie.

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Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

 lo sviluppo di nanotecnologie applicate al tessile è certa

 i vantaggi che ne possono derivare sono interessanti per il settore nobilitazione (applicazioni molto studiate (applicazioni molto studiate

nell’ambito del finissaggio) nell’ambito del finissaggio)

 è fondamentale che le aziende si facciano parte attivaè fondamentale che le aziende si facciano parte attiva mediante ricerche e sperimentazioni industriali

scientificamente e tecnicamente corrette e definite sulla base di aspettative realistiche.

Le Tecnologie.

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (trattamenti sol gel) (trattamenti sol gel)

Trattamenti sol gel Trattamenti sol gel

((preparazione di un “gel” a partire da un “sol” il che significa preparazione di un “gel” a partire da un “sol” il che significa produrre una massa solida (il gel) che intrappola una frazione produrre una massa solida (il gel) che intrappola una frazione importante del solvente presente nel sol).

importante del solvente presente nel sol).

Consentono la funzionalizzazione del substrato tessile per mezzo di rivestimenti e presenta

alcuni recenti risultati ottenuti con l’uso di

soluzioni inorganiche basate su nanoparticelle di

silice modificata e altri ossidi di metallo (

^nanosol)

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (Trattamenti sol gel) (Trattamenti sol gel)

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

con TiO

con TiO₂₂ - effetti antimicrobici, di interesse anche la proprietà di assorbimento delle radiazioni UV

con SiO

con SiO₂₂ - caratteristiche idrofobe senza particolare influenza sulla “mano”, tali caratteristiche consentono di ottenere rivestimenti repellenti allo sporco;

con Al

con Al₂₂OO₃₃ – aumento della resistenza all’abrasione (aumento dell’adesione interfibra).

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (Trattamenti sol gel) (Trattamenti sol gel)

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

Comportamento nei confronti di macchie di caffè di un tessuto di cotone rivestito con un nanosol modificato con alchisilano fluorurato

(a destra).

[Marinella Levi “La tecnologia per un tessile sostenibile”- Technology Watch Anello Nord-

Ovest - Politecnico di Milano]

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie ((Sistemi polimerici Sistemi polimerici

nanoparticellari e Ultrasuoni) nanoparticellari e Ultrasuoni)

Coating e Ultrasuoni Coating e Ultrasuoni

Recentemente sono in atto sperimentazioni che

prevedono sistemi nanoparticellari (ossidi metallici, metalli o semiconduttori) come caricanti la miscela polimerica di “coating”

Per disperdere in maniera omogenea le nanocariche nel polimero si sta sperimentando l’efficacia di

trattamenti mediante ultrasuoni

L’utilizzo degli ultrasuoni è nuova e ancora oggetto di L’utilizzo degli ultrasuoni è nuova e ancora oggetto di studio. Potrebbe avere ampie applicazioni

studio. Potrebbe avere ampie applicazioni

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (Tessuti antimacchia) (Tessuti antimacchia)

Tessuti antimacchia Tessuti antimacchia

Sono in atto ricerche messa a punto di formulati o relativi processi applicativi che portino le dimensione dei

composti chimici applicati a livello nanoparticellare (tessuti antimacchia)

Si sono ottenuti risultati validati positivamente a livello risultati validati positivamente a livello industriale utilizzando composti fluorurati (il molto noto industriale utilizzando composti fluorurati (il molto noto effetto loto)

effetto loto) anche se permangono criticità di resistenza anche se permangono criticità di resistenza al lavaggio

al lavaggio

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (Tessuti antimacchia (Tessuti antimacchia

Tessuti antimacchia Tessuti antimacchia

Foglia di loto Effetto loto

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (Tessuti autopulenti) (Tessuti autopulenti)

Tessuti autopulenti Tessuti autopulenti

E’ ancora in fase di sperimentazione l’utilizzo del Biossido Biossido di Titanio in fase anatasio

di Titanio in fase anatasio (una delle tre fasi cristalline di questo materiale). L’azione fotocatalitica è strettamente legata all’esposizione diretta del materiale ad una fonte

luminosa con uno spettro che copra anche il campo ultravioletto

L’utilizzo richiede ulteriori ricerche per ovviare i fenomeni i fenomeni di

di degrado meccanico e ingiallimento delle fibredegrado meccanico e ingiallimento delle fibre conseguente al meccanismo d’azione del prodotto conseguente al meccanismo d’azione del prodotto

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Le Tecnologie.

Nanotecnologie Nanotecnologie (Trattamenti al plasma) (Trattamenti al plasma)

Trattamenti al plasma Trattamenti al plasma

L’applicazione delle tecnologie al plasma in campo tessile è recepita oggi con grande interesse; è da parecchi anni

che la letteratura scientifica riporta studi in questo ambito L’attuale nuovo interesse è probabilmente da ricondursi al fatto che sono ora disponibili macchine in grado di generare ora disponibili macchine in grado di generare plasmi a pressione atmosferica

plasmi a pressione atmosferica [scarica a luminescenza per radiofrequenza o a basse frequenze (RF o LF Glow Discharge)]

I processi al plasma si pongono in alternativa a numerosi I processi al plasma si pongono in alternativa a numerosi processi industriali di finissaggio a umido

processi industriali di finissaggio a umido, rappresentando

rispetto a questi un considerevole risparmio di energia e acqua.

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Le Tecnologie.

Trattamenti al plasma Trattamenti al plasma

Attualmente gli studi studi sono condotti soprattutto su tessuti tessuti e hanno messo in evidenza la possibilità di intervenire

sulle caratteristiche idrofile o idrofobecaratteristiche idrofile o idrofobe del tessile lasciando inalterate le proprietà meccaniche di base.

Le possibilità in termini di modifiche superficiali descritte nella letteratura scientifica sono molteplici: aumento delle aumento delle caratteristiche idrofile o idrofobe; pretrattamenti per

caratteristiche idrofile o idrofobe; pretrattamenti per tintura e stampa; finissaggi antibatterici, antifiamma, tintura e stampa; finissaggi antibatterici, antifiamma, antisporco, antipilling, antiinfeltrimento per non citare antisporco, antipilling, antiinfeltrimento per non citare che i più classici.

che i più classici.

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Le Tecnologie.

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

E’ una tecnologia sulla quale sono necessarie ulteriori attività di ricerca per poter migliorare la produttività e ridurre i costi studiando meglio i fenomeni chimico fisici coinvolti .

Le potenzialità della tecnica sono molto interessanti:

possibilità di lavorare a temperatura ambiente e in modo ecologico, eliminazione dell’utilizzo in finissaggio delle classiche formulazioni acquose, mantenimento di tutte le caratteristiche tessili del substrato che è coinvolto nel processo solo negli strati superficiali.

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Le Tecnologie.

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

E’ fondamentale che le aziende si facciano parte attiva mediante ricerche e sperimentazioni industriali

scientificamente e tecnicamente corrette e definite sulla base di aspettative realistiche.

fisica del plasma - 150 anni di storia quali prospettive per il settore tessile?

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Le Tecnologie.

Trattamenti enzimatici Trattamenti enzimatici

Trattamenti enzimatici Trattamenti enzimatici

L’uso della catalisi enzimatica nel tessile non è nuova ma la ricerca in questo campo, in tutti i paesi, è molto attiva.

Gli enzimi allo studio: alfa e beta amilasi, catalasi, cellulasi, proteasi, laccasi.

Gli ambiti specifici di ricerca in corso sono:

utilizzo di enzimi nel processo di defibrillazione e utilizzo di enzimi nel processo di defibrillazione e

modificazione delle fibre artificiali cellulosiche; “grafting”

di enzimi su substrati tessili per la realizzazione di tessuti di enzimi su substrati tessili per la realizzazione di tessuti tecnici di utilizzo nel campo dei Dispositivi di Protezione tecnici di utilizzo nel campo dei Dispositivi di Protezione Individuale (DPI); riduzione enzimatica dell’indaco.

Individuale (DPI); riduzione enzimatica dell’indaco.

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Le Tecnologie.

Trattamenti enzimatici Trattamenti enzimatici

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

E’una tecnologia con possibilità di ampliamento degli attuali campi di applicazione. I vantaggi non sono solo tecnici.

Conferimento di valore aggiunto

Conferimento di valore aggiunto: il prodotto finito ha qualità e caratteristiche uguali o superiori al prodotto ottenuto con

procedimenti chimici tradizionali.

Riduzione dei costi di processo

Riduzione dei costi di processo: gli enzimi sono più selettivi dei composti chimici e consentono significative economie nei

materiali di consumo e nei processi.

Contenimento dell'impatto ambientale

Contenimento dell'impatto ambientale: gli enzimi sono sostanze ecocompatibili, non generano prodotti secondari tossici; il prodotto della loro degradazione è facilmente riassorbito in natura.

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Le Tecnologie.

Processi elettrochimici Processi elettrochimici

Trattamenti elettrochimici Trattamenti elettrochimici

Nella letteratura sono decritti due ambiti di ricerca.

tecniche elettrochimiche per la riduzione indirettariduzione indiretta

tramite un mediatore (sistema ossidoriduttivo) dei coloranti al dei coloranti al tino e dell’indaco

tino e dell’indaco

sistema in grado di generare elettrochimicamente e in generare elettrochimicamente e in tempo reale sodio ipoclorito

tempo reale sodio ipoclorito da utilizzare in fase di

candeggio a partire da una soluzione di sodio cloruro. La tecnologia è coperta da brevetto

Incerte le prospettive di sviluppo

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Le Tecnologie.

Ciclodestrine Ciclodestrine

Ciclodestrine Ciclodestrine

Le applicazioni possibili citate in letteratura sono molte (assorbimento odori sgradevoli, rilascio di fragranze e di principi attivi, effetto batteriostatico, protezione UV)

Nei fatti, l’utilizzo di queste molecole ha riguardato una Nei fatti, l’utilizzo di queste molecole ha riguardato una limitatissima quantità di prodotto tessile.

limitatissima quantità di prodotto tessile.

La spiegazione più realistica del fenomeno sta nella

imprecisa e insufficiente conoscenza dei meccanismi con i quali le ciclodestrine possono legare e rilasciare una

molecola ospite.

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Le Tecnologie.

Ciclodestrine Ciclodestrine

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

La tecnologia è consolidata e nota.

Lo sviluppo dell’applicazione è possibile purché le competenze tecniche vengano migliorate attraverso sperimentazioni industriali scientificamente e

tecnicamente corrette e sulla base di aspettative realistiche.

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Le Tecnologie.

Materiali a cambiamento Materiali a cambiamento

di fase di fase

Materiali a cambiamento di fase Materiali a cambiamento di fase

La diffusione della tecnologia è stata fino a oggi circoscritta a prodotti destinati al settore sportivo o militare.

Recentemente sono stati immessi sul mercato nuovi nuovi formulati (dispersioni con contenuto attivo di PCM fino formulati (dispersioni con contenuto attivo di PCM fino al 50%)

al 50%) da utilizzare in fase di finissaggio che possono prestarsi ad applicazioni più ampie.

Le previsioni di sviluppo sono fortemente legate al gradimento che il consumatore finale mostrerà e alle reali caratteristiche ottenibili

reali caratteristiche ottenibili.

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Le Tecnologie.

Outlast® Thermocules®: in questo caso le microcapsule sono posizionate all’interno

delle fibre.

acrilica

viscosa

Materiali a cambiamento di fase

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Le Tecnologie.

Outlast® Thermocules® come “ coating” sui tessili. La tecnologia è

applicabile a materiali diversi. Nel caso di sacchi a pelo possono essere

spalmati non tessuti; nel caso di giacche si possono usare “coating”

sulle fodere, ma possono anche essere applicate su “interliners”

posti tra tessuto esterno e fodere.

Materiali a cambiamento di fase

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Le Tecnologie.

Tessili strutturalmente Tessili strutturalmente

colorati colorati

Tessili strutturalmente colorati Tessili strutturalmente colorati

La realizzazione di prodotti tessili colorati senza l’utilizzo di coloranti e pigmenti oggi è qualcosa di più di un’idea.

La loro realizzazione si basa sulla possibilità di ottenere ottenere effetti di colore mediante fenomeni fisici così come

effetti di colore mediante fenomeni fisici così come avviene in natura

avviene in natura (minerali, flora e fauna) dove esistono numerosi esempi di strutture fotoniche: ali delle farfalle, cloroplasti ad esempio..

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Le Tecnologie.

Tessili strutturalmente colorati ??

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Le Tecnologie.

Tessili strutturalmente colorati Tessili strutturalmente colorati

Per quanto riguarda i prodotti tessili

sono note alcune applicazioni industriali

tra le quali il filato Morphotex prodotto dalla filato Morphotex prodotto dalla

giapponese Teijin il cui colore si basa su fenomeni di giapponese Teijin il cui colore si basa su fenomeni di interferenza

interferenza correlati alla struttura costituita da 61 strati nanometrici di due polimeri (nylon e poliestere) con diversi indici di rifrazione.

I colori e il relativo meccanismo di formazione si ispirano alle ali della farfalla sudamericana Blue Morpho, Morpho menelaus.

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Le Tecnologie.

Tessili strutturalmente colorati Tessili strutturalmente colorati

Il tema è di estremo interesse e deve costituire un Il tema è di estremo interesse e deve costituire un elemento di riflessione generale sulle possibilità elemento di riflessione generale sulle possibilità

tecnologiche derivanti da approfondimenti dei modelli tecnologiche derivanti da approfondimenti dei modelli naturali.

naturali.

Le competenze da mettere in campo sono certamente Le competenze da mettere in campo sono certamente diversificate e complesse; il livello di rischio sempre diversificate e complesse; il livello di rischio sempre

connesso ad attività di ricerca di base non incrementale è, connesso ad attività di ricerca di base non incrementale è, in questo caso, particolarmente alto.

in questo caso, particolarmente alto.

Per affrontare la sfida è fondamentale che le aziende si Per affrontare la sfida è fondamentale che le aziende si facciano parte attiva per promuovere e sostenere la facciano parte attiva per promuovere e sostenere la creazione di gruppi di ricerca ad hoc.

creazione di gruppi di ricerca ad hoc.

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Le Tecnologie.

Tessili luminescenti Tessili luminescenti

Tessili luminescenti Tessili luminescenti

La luminescenza è un fenomeno fisico che consiste

nell'emissione di fotoni di luce visibile o invisibile da parte di materiali eccitati da cause diverse dall'aumento di

temperatura.

Si parla quindi di: Fotoluminescenza, Bioluminescenza, Fotoluminescenza, Bioluminescenza, Termoluminescenza, Elettroluminescenza

Termoluminescenza, Elettroluminescenza

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Le Tecnologie.

Tessili luminescenti Tessili luminescenti

Prospettive di sviluppo Prospettive di sviluppo

Il settore dei tessili luminescenti ha ampi margini di

sviluppo non solo nel settore moda dove possono essere sfruttati effetti di sicuro impatto, ma anche nel settore protezione e sicurezza

Per affrontare la sfida è fondamentale che le aziende si facciano parte attiva per promuovere e sostenere la creazione di gruppi di ricerca ad hoc.

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Le Tecnologie.

Tessili Intelligenti Tessili Intelligenti

Tessili Intelligenti Tessili Intelligenti

La ricerca si sta indirizzando all’ applicazione ai tessili di tecnologie avanzate nel campo dell'elettronica con

materiali organici, ad esempio pellicole plastiche o alla realizzazione di componenti elettronici già in forma di fili, flessibili e resistenti con i quali si potranno creare tessuti in grado di svolgere funzioni complesse a partire da

singole fibre dotate di una specifica funzione.

Difficile prevedere il coinvolgimento delle aziende di

nobilitazione classiche in un settore così specialistico; gli sviluppi sono comunque da tenere sotto controllo in

particolare per quanto riguarda gli aspetti connessi alla stampa di polimeri conduttori

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Le Tecnologie.

Costi Energetici Costi Energetici

Costi energetici Costi energetici

L’analisi delle fonti consultate mette stranamente in evidenza uno scarso interesse a uno sviluppo tecnico e tecnologico mirato a trovare soluzioni in grado di ridurre questi consumi.

E’ fondamentale non sottovalutare la criticità e trovare tutte le sinergie necessarie per affrontarla non

dimenticando che, in ambito europeo, il problema è

soprattutto italiano sia per la tipologia di processi svolti (nobilitazione) certamente tra i più elevati in termini di consumo energetico sia per l’elevato costo dell’energia a livello nazionale

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Conclusioni Conclusioni

Conclusioni Conclusioni

Se Ricerca e Sviluppo Tecnologico, Sviluppo Se Ricerca e Sviluppo Tecnologico, Sviluppo Tecnologico e Innovazione sono il percorso per Tecnologico e Innovazione sono il percorso per mantenere e incrementare la competitività del mantenere e incrementare la competitività del settore nobilitazione nazionale

settore nobilitazione nazionale è necessario è necessario percorrere nuove strade.

percorrere nuove strade.

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Conclusioni Conclusioni

E’ necessario affiancare agli sforzi di innovazione quotidiana interventi che consentano

un’innovazione radicale nel settore.

E’ necessario condividere il concetto che il

trasferimento tecnologico non possa prescindere dalla conoscenza dei percorsi innovativi che la comunità scientifica sta percorrendo anche in

ambito non tessile ma che sul tessile possono avere una ricaduta.

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Conclusioni Conclusioni

E’ necessario che Centri di Ricerca, Centri Tecnologici e imprese trovino la strada per nuove e vincenti sinergie mirate a raggiungere obiettivi di innovazione chiari e condivisi.