Upcycling textile waste from the fashion industry as a sustainable building material for architectural design

As one of the most significant areas of the Italian economy, the capacity of the Italian textile industry contributes to the country's prosperity. However, fashion is one of the most prevalent consumer waste streams, with 466 tonnes discarded in Italy every year due to a growing interest and fast change in the textile industry. On the other hand, textile materials are wasted daily worldwide, accounting for around 1.5 percent of total waste generation. The latest developments show that composite materials based on textile waste such as low-requirement building materials have significant expansion in the market. This study investigates a circular textiles system for innovative sustainable materials and the capability of textile waste fibers to produce higher-quality products. It aims to find novel ways to use textile leftovers as building materials contributing to greener interior design. In this research study, the textile wastes obtained from the Italian company Ratti SpA (i.e., silk, cotton, and viscose) were investigated to be utilized as fibers (matrix) to create an upcycled interior architectural product by combining with a bio-based binder. In the experiment phase, a series of physical experiments were completed, several samples, consisting of different fiber size variations of silk-based, cotton-based, and viscose-based composites, were produced and tested to measure their sound absorbent performance. Test results showed that the viscose-based composite with small-sized fibers exhibited the best acoustic performance having a higher sound-absorbent capacity for the low frequencies. On the other hand, the lightest samples having the lowest density belong to the silk-based composites, while cotton-based composites have a higher volume with higher weight. The design project phase was conducted to analyze the potential use of textile-waste-based composites for interior architectural implementations. As a result of the studies, new prototypes were suggested to be created in the brick and panel forms to facilitate various configurations used as screens, sound-absorbent wall covering, and furniture in the office interior.

Essendo una delle aree più significative dell'economia italiana, la portata dell'industria tessile italiana contribuisce alla prosperità del Paese. Tuttavia, la moda crea uno dei principali flussi di rifiuti di consumo, con 466 tonnellate scartate in Italia ogni anno a causa di un crescente interesse e di un rapido cambiamento nell'industria tessile. D'altra parte, i materiali tessili vengono sprecati ogni giorno in tutto il mondo, rappresentando circa l'1,5% della produzione totale di rifiuti. Gli ultimi sviluppi mostrano che i materiali compositi basati su rifiuti tessili, come i materiali da costruzione a basso fabbisogno, hanno una significativa espansione nel mercato. Questo studio indaga su un sistema tessile circolare per materiali sostenibili innovativi e la capacità delle fibre di scarto tessili di produrre prodotti di qualità superiore. Mira a trovare nuovi modi per utilizzare gli avanzi tessili come materiali da costruzione che contribuiscono a un design degli interni più ecologico. In questa ricerca, i rifiuti tessili ottenuti dall'azienda italiana Ratti SpA (seta, cotone e viscosa) sono stati studiati per essere utilizzati come fibre (matrice) per creare un prodotto architettonico per interni riciclato combinandolo con un legante a base biologica. Nella fase sperimentale, sono stati completati una serie di esperimenti fisici, sono stati prodotti e testati diversi campioni, costituiti da diverse variazioni di dimensione delle fibre di compositi a base di seta, cotone e viscosa, per misurarne le prestazioni fonoassorbenti. I risultati dei test hanno mostrato che il composito a base di viscosa con fibre di piccole dimensioni ha mostrato le migliori prestazioni acustiche avendo una maggiore capacità fonoassorbente per le basse frequenze. Appartengono invece ai compositi a base di seta i campioni più leggeri e con la densità più bassa, mentre i compositi a base di cotone hanno un volume maggiore con un peso maggiore. La fase del progetto di design è stata condotta per analizzare il potenziale utilizzo di compositi a base di rifiuti tessili per implementazioni architettoniche di interni. Come risultato degli studi, è stato suggerito di creare nuovi prototipi nelle forme del mattone e del pannello per facilitare le varie configurazioni utilizzate come schermi, rivestimento murale fonoassorbente e mobili all'interno dell'ufficio.