SortXlab: workstation per le attività di cernita della filiera del riciclo tessile.

The fashion industry accounts for 4% of global greenhouse gas emissions (Berg et al., 2020) and is characterized by fragmentation throughout its production and consumption chain, impacting life and ecosystems worldwide. In the textile sector, 70% of the environmental impact arises from raw material and fabric production processes (Berg et al., 2020). However, the current consumption and disposal model of clothing further exacerbate this impact. Presently, most textile products are either incinerated or end up in landfills, with 7-7.5 million tons of textile waste discarded by member states in 2020, expected to increase to 8.5-9 million tons by 2030 (McKinsey Apparel, Fashion & Luxury Group, 2022). There is a pressing need for systemic change, and European institutions have initiated a complex transition process toward a circular approach in textile production, consumption, and disposal. Circular practices in the textile industry involve recycling textile waste into new fibers for clothing production. However, the amount of textile waste separately collected in Europe represents only a small fraction of the total consumed and discarded, around 1.7-2.1 million tons, with only 1% being recycled (Hedrich et al., 2022). The textile recycling industry has long been underestimated internationally, despite its significant impact on the most polluting aspects of the fashion industry: fiber production and waste generation (Ellen MacArthur Foundation, 2017) (Hemkhaus et al., 2019) (Centre for Sustainable Fashion et al., 2019). Both technologically and infrastructurally, there is a critical need for substantial improvements in the fiber-to-fiber recycling process to capture the value of materials within discarded clothing and create new strategic opportunities. This thesis focuses on the textile waste sorting phase, a critical component in the recycling chain, identifying a significant lack of input from the design field in this sector. The initial research phase aimed to define the state of the art in post-consumer fiber regeneration and recycling technologies, highlighting an opportunity in the sorting phase preceding recycling processes. This sorting phase plays a pivotal role in the recycling supply chain as it determines the fate of textile waste. The sorting process was mapped through ethnographic visits and interviews conducted at four textile sorting and recycling companies in Montemurlo, Prato. The manual process observed in Prato was compared to sorting methods in major European centers and projects focused on process automation. Lastly, a search for sorting innovations and technologies was conducted, completing a framework for both the present and future of sorting processes. SortXlab is a project aimed at harnessing the power of design to address the needs of the developing textile recycling sector. Through careful integration of advanced technologies and detailed ergonomic studies, SortXlab is a workstation designed for manual sorting in recycling. The workstation consists of three product lines - SX_Ergo, SX_Spectra, and SX_Colormix - addressing ergonomic needs and improving specific phases within the sorting process. The workstation has been conceived as a self-contained, "ready-to-use" solution for optimizing and innovating manual sorting processes, providing essential tools for scalability and reproducibility. Ultimately, this project aims to make an initial contribution to the textile recycling sector, where design plays a crucial role in developing accessible and circular solutions to optimize a fundamental process for achieving the circularity goals of the European textile industry.

L'industria della moda contribuisce al 4% delle emissioni globali di gas serra (Berg et al., 2020) ed è caratterizzata da una frammentazione lungo l'intera catena di produzione e consumo, con impatti su scala globale sulla vita e gli ecosistemi. Nella filiera tessile, il 70% dell'impatto ambientale deriva dai processi di produzione di materie prime e tessuti (Berg et al., 2020), ma l’attuale modello di consumo e di smaltimento degli indumenti intensificano ulteriormente questo impatto. Attualmente, la maggior parte dei prodotti tessili viene incenerita o finisce in discarica, con 7-7,5 milioni di tonnellate di rifiuti tessili eliminati nel 2020 dai paesi membri, previsti in aumento a 8,5-9 milioni entro il 2030 (McKinsey Apparel, Fashion & Luxury Group, 2022). C’è la necessità di un cambiamento sistemico e le istituzioni europee hanno iniziato un complesso processo di transizione verso un approccio circolare nella produzione, consumo e smaltimento dei beni tessili. La circolarità nell'industria tessile implica il riciclo dei rifiuti tessili in nuove fibre per la produzione di abbigliamento. Tuttavia, la quantità di rifiuti tessili raccolti separatamente in Europa rappresenta solo una piccola frazione del totale consumato e scartato, circa 1,7-2,1 milioni di tonnellate, di cui solo l’1% viene riciclato (Hedrich et al., 2022). La filiera del riciclo tessile è stata a lungo sottovalutata nel panorama internazionale nonostante abbia un enorme impatto sui momenti più inquinanti dell’industria della moda: la produzione delle fibre e dei rifiuti (Ellen MacArthur Foundation, 2017) (Hemkhaus et al., 2019) (Centre for Sustainable Fashion et al., 2019). Sia da un punto di vista tecnologico che infrastrutturale c’è la necessità di migliorare radicalmente la filiera del riciclo fiber-to-fiber per catturare il valore dei materiali contenuti negli abiti che non possono più essere utilizzati e creare nuove opportunità strategiche. Questa tesi si concentra sulla fase di cernita dei rifiuti tessili, cruciale nella catena di riciclo, identificando la mancanza di un contributo significativo da parte del design in questo settore. La fase iniziale della ricerca è servita a definire lo stato dell'arte della filiera di rigenerazione delle fibre post-consumer e delle tecnologie di riciclo e a individuare un’area di opportunità nella fase di smistamento che precede i processi di riciclo. Questo è un momento chiave della supply-chain del riciclo perché è qui che viene decisa la destinazione dei rifiuti tessili. Il processo di smistamento è stato mappato attraverso le visite etnografiche e le interviste svolte all’interno di quattro aziende di smistamento e riciclo a Montemurlo, Prato. Il processo manuale visitato a Prato è stato confrontato con le modalità di smistamento presenti nei grandi centri Europei e soggetti di progetti di ricerca per l’automazione del processo. Infine, è stata fatta una ricerca delle innovazioni e tecnologie per il sorting che ha permesso di completare un framework del presente e del futuro dei processi di smistamento. SortXlab è un progetto che mira a portare il design a servizio delle necessità di un settore in fase di sviluppo come quello della filiera del riciclo tessile. Attraverso un'attenta integrazione di tecnologie avanzate e uno studio ergonomico dettagliato, SortXlab è una postazione progettata per le attività manuali di sorting per il riciclo. La workstation si compone in tre linee di prodotti - SX_Ergo, SX_Spectra e SX_Colormix - per rispondere alle esigenze di ergonomia e di miglioramento di alcune fasi specifiche che compongono il processo di sorting. La postazione è stata concepita come una soluzione autonoma e "pronta all'uso" per l’ottimizzazione e l'innovazione dei processi manuali di cernita e fornire strumenti essenziali per la scalabilità e riproducibilità del processo. Infine, questo progetto mira a portare un primo contributo nella filiera del riciclo tessile, in cui il design si presta a una funzione cruciale per lo sviluppo di soluzioni accessibili e circolari in grado di ottimizzare un processo fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi di circolarità del settore tessile Europeo.