A new manufacturing process to improve the social and environmental impact of fashion

The small-medium enterprises that constitute the Italian fashion districts have been affected in the last years by a severe crisis due to the delocalization of production in countries where the labor costs are low, and the environmental laws are not strictly respected. The first chapter provides an overview of the Italian fashion system and the possibility to rebuild a production chain more efficient and characterized by a high technological content. The ancient knowledge and flexibility that characterize these companies permits them to be a resource for the emerging brands, but still suffering a lack of R&D and competitiveness. Silk is a material widely used in the fashion world thanks to its lustrous and compatibility with dyeing and printing processes. In the last years, silk found new applications in the biomedical world. The second chapter illustrates how to regenerate the fibroin, silk’s core protein, into an aqueous solution that can be transformed into fibers through the electrospinning, technology coming from the tissue engineering and filters industry. Here is proposed a new process to control the deposition of fibers in the shape of a garment in one step directly from the raw material. In the third chapter are reported the experiments and the prototyping phases for the creation of a 3D printer for silk. The solubilisation of silk, the construction of the electrospinning apparatus and its application to the two-directional movement of a custom-made CNC machine have been executed in collaboration and at the studio of the designer Olivier van Herpt. The last chapter explains the proposition of a system around the prototyping of the new production process. Only the connection of local manufacturers with researchers, partner industries and final users can accelerate the efficiency and reliability of the technology. At the same time, this collaboration can develop into new and unexpected uses and create a potential competitor with the consolidated fashion manufacturing system. 3D Printing Silk offers a production system based on the local resources, cultures, and needs.

Le piccole e medie imprese che compongono i distretti tessili italiani hanno subito negli ultimi anni un ridimensionamento dovuto a logiche di delocalizzazione produttiva in paesi dove la manodopera ha un basso costo e le leggi a protezione dell’ambiente vengono scarsamente applicate. Il primo capitolo fornisce una panoramica del sistema moda italiano e la possibilità di ricostruire una filiera produttiva più efficiente e dall’alto contenuto tecnologico. Le imprese citate sono portatrici di know-how e flessibilità nel fornire anche piccoli quantitativi a brand emergenti, soffrono però di una mancanza di competitività e ricerca e sviluppo. La seta, materiale già impiegato nel settore tessile per la sua lucentezza e massima resa di stampa e tintura, è stata utilizzata negli ultimi anni anche nel settore biomedicale. Il secondo capitolo illustra come la proteina fondamentale della seta, la fibroina, può essere rigenerata in una soluzione acquosa. La soluzione polimerica può essere trasformata in filato tramite electrospinning, tecnologia proveniente dal mondo del tissue engineering e dei filtri. Da qui la proposta di adattare questi processi al settore moda filando dei tessuti nella forma prestabilita da cartamodello ottenendo, in un solo passaggio, il capo finale direttamente dalla materia prima. Nel terzo capitolo vengono riportate le sperimentazioni che documentano i passaggi verso la stampa 3D della seta. La rigenerazione della fibroina in soluzione acquosa, la costruzione dell’apparato di electrospinning e la sua applicazione su un macchinario CNC custom-made sono avvenuti presso lo studio di Olivier van Herpt. La ricerca termina con la proposizione di un sistema attorno al processo produttivo creato. L’esigenza di connettere produttori con ricercatori, industrie partner ed utenti finali può accelerare l’efficienza produttiva della tecnologia, la sua divulgazione e affermazione rispetto ai consolidati processi produttivi. 3D Printing Silk può offrire un nuovo sistema di produzione attento alle risorse, culture e bisogni locali.