INSTITUTUL DE CERCETARE PIELARIE-ÎNCALTAMINTE -ICPI
Bine ati venit!

INSTITUTUL DE CERCETARE PIELARIE-ÎNCALTAMINTE -ICPI

Bine ati venit!


INSTITUTUL DE CERCETARE PIELARIE-INCALTAMINTE (ICPI) este o sucursala a INSTITUTULUI NATIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE TEXTILE PIELARIE (INCDTP) cu sediul in Bucuresti, avand peste 100 de angajati.
Adresa de mail a institutului este icpi@icpi.ro

ICPI are o experienta deosebita si detine laboratoare de Cercetare - Dezvoltare in domeniul prelucrarii de piele, incaltaminte si produse din cauciuc si este coordonat de Ministerul Educatiei, Cercetarii si Tineretului, intrucat este un Institut National.
Suntem in contact permanent cu industria (companii publice si private).
Activitatea de cercetare pentru sectorul pielarie - incaltaminte - bunuri de consum din cauciuc este destinata unui domeniu de mare complexitate, determinat atat de numarul mare de tehnologii de baza aplicate, total diferite de la un profil de activitate la altul, cat si de diversitatea mare de materii prime si materiale utilizate si respectiv semifabricate si produse finite realizate.
Tematica de cercetare si dezvoltare tehnologica este deosebit de complexa, cuprinzand domeniile: pielarie-blanarie, incaltaminte, bunuri de consum si accesorii tehnologice din cauciuc, echipamente de protectie individuala, analize de calitate si testari specifice; biotehnologii si protectia mediului, proiectare asistata de calculator, precum si activitati conexe- consultanta stiintifica, asistenta tehnica, diseminare informatii, baze de date etc.

 

ANUNT
INCDTP participa la Expozitia Realizarilor de Varf ale Cercetarii Romanesti - Versailles, 9 Iulie 2014 – eveniment organizat de Ministerul Educatiei Nationale, Ambasada Romaniei la Paris si Solar Decathlon Europe 2014


INCDTP va fi reprezentat, in cadrul Expozitiei si a evenimentelor dedicate Zilei Romaniei din 9 iulie 2014, de Dr. chim. Madalina ALBU – Sef Departament Cercetare Colagen din cadrul Sucursalei ICPI Bucuresti.
Domnisoara Madalina ALBU va participa cu doua postere si va sustine prezentarea: "Activitatea de CDI a INCDTP - catalizator al dezvoltarii socio - economice in sectorul de textile - pielarie si in domenii conexe" prin care se vor evidentia si disemina rezultatele remarcabile obtinute de institut in cadrul programelor EUREKA (Contract 327E! "Compusi naturali bioactivi pentru textile terapeutice") si POS DRU.
Participarea la acest eveniment ofera si oportunitatea discutarii unor noi posibilitati de colaborare in cadrul programelor europene (Horizon 2020, EUREKA etc.) cu specialisti/institutii din Franta si din alte tari prezente.

A 5-a editie a Conferintei Internationale a Materialelor si Sistemelor Avansate ICAMS 2014

23-25 octombrie 2014, Bucuresti, Romania

Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile si Pielarie (INCDTP) - Sucursala Institutul de Cercetari Pielarie Incaltaminte (ICPI) din Bucuresti, Romania, anunta cea de-a 5-a editie a Conferintei Internationale a Materialelor si Sistemelor Avansate ICAMS 2014 - care va avea loc la Bucuresti, Romania, intre 23-25 octombrie 2014.

Lucrarile vor fi publicate in Volumul de lucrari ICAMS 2014, care va fi trimis spre indexare in baza de date ISI - Thomson Reuters si in alte baze de date internationale.

Volumele anterioare ale conferintei sunt indexate in SCOPUS, Chemical Abstracts Service (CAS) Database, USA si Technical Information Library of Hannover, Germany. Editia din 2010 a fost acceptata si indexata in ISI Proceedings, iar editia din 2012 este in curs de indexare.

Pentru mai multe informatii, va rugam sa vizitati site-ul Conferintei, www.icams.ro

 
Contact
INCDTP- sucursala INSTITUTUL DE CERCETARE PIELARIE-ÎNCALTAMINTE (ICPI)
Adresa:
Str. Ion Minulescu nr. 93, Sector 3
Bucuresti
031215
Romania

Email: icpi [at] icpi.ro
Telefon: 021-323.50.60
Numărul de fax: 021-323.52.80
http://www.icpi.ro

 


International Seminar & Workshop

CONSERVAREA SI RESTAURAREA PERGAMENTELOR
, Torino, 2-3 Septembrie 2008, Italia
Read more...
 


International Seminar & Workshop

CONSERVAREA SI RESTAURAREA PERGAMENTELOR
, Torino, 2-3 Septembrie 2008, Italia


CONSERVAREA SI RESTAURAREA PERGAMENTELOR

International Seminar & Workshop

Torino , 3-5 Septembrie 2008, Italia


Organizatori:

Universitatea din Torino, IDAP Network, Ministerul pentru Patrimoniul Artistic si Cultural

Tematici Seminar:

- Progrese in cercetarea privind patrimoniul pe baza de pergament (evaluarea, diagnosticul si prevederea degradarii, monitorizarea starii de conservare)

- Practici moderne de conservare si restaurare a pergamentelor

- Transferul de cunostiinte si tehnologie catre utilizatori

- Standardizare si strategii in domeniul conservarii

- Educatie si specializare

Workshop:

Participantii vor fi familiarizati cu utilizarea procedurilor vizuale (macroscopice si microscopice) de evaluare a nivelului de degradare al pergamentelor, precum si in folosirea bazelor de date create in cadrul proiectului european IDAP (Improved Damage Assessment of Parchments).


Pentru mai multe detalii:

Dr. Elena Badea, Universitatea din Torino, Italia.

Tel: +39 011 6707571;

Email: parchment2008dchifm@unito.it

Website: http://www.seminar-parchment2008.org/

 
Biblioteca

INCDTP - Sucursala ICPI oferă servicii de documentare persoanelor interesate. Biblioteca tehnică din cadrul Sucursalei ICPI gestionează peste 5000 de cărţi tehnice din diverse domenii, cu accentul pe ariile de cercetare de interes pentru institut, peste 50 de reviste de specialitate străine şi româneşti din domeniile pielărie, încălţăminte, chimie, cauciuc, precum şi din domenii conexe, relevante pentru activitatea de cercetare a departamentelor institutului.

Pentru mai multe detalii, vă rugăm să ne contactaţi la nr. de telefon 021-323.50.60 sau pe adresa de e-mail icpi@icpi.ro.

 
ECO LEATHER

 

ECO- LEATHER
Project title: DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL LEATHER IN ORDER TO PROTECT ENVIRONMENT AND INCREASE QUALITY OF LIFE

 


Contract No.: 384/2010 (for Romania) Finalization Year: 2011 Project duration: 2010-2011
Romanian partner: INCDTP, General Director - Dr. Carmen GHITULEASA
Division Leather and Footwear Research Institute (ICPI), Director - Dr. Luminiţa ALBU
Project Co-director: Dr. Viorica DESELNICU
Turkish partner: EGE University - Rector, Prof.Dr.Candeger YILMAZ
Engineering Faculty - Dean, Prof.Dr.Beno KURYEL
Department of Leather Engineering - Head of Department, Prof.Dr.Altan AFSAR
Project Co - director: Assoc. Prof. Dr. Mehmet Mete MUTLU
General objective:
The main objective of the project is development of advanced materials - eco-leather, new tanning agents and new eco-friendly tanning technology alternative to chrome tanning, in order to protect environment and increase quality of life. Scientific and technical description of results obtained:
Parallel to cultural developments in many societies during the last century, ecological awareness comprising the examination of chemical composition of each articles, especially garments to have been in touch in daily activities have gained popularity, and thereby biological compatibility have attracted more attention day by day, so that consumers have started to consider ecological and toxicological criteria in addition to appearance durability, colour and other physical characteristics of the products they buy. This trend has overwhelmed with the leather industry by its great and consecutive waves together with other industries resulting in acceptance of "clean production" principles and innovations in production technologies. Under the effect of the new concept in the industrial activities, leather industry need to be ready to change its conventional strategy even though its background had gained during the last centuries, and European Leather Industry, Turkish and Romanian leather industries are also included, has adversely affected.
The deep interest in clean technologies, has led the tanners increase their efforts to develop chrome-free tanning agents Most of the leather produced today around the world is chrome tanned and the total leather production system, starting with the beamhouse and including dyeing, retanning and fat liquoring, has been adjusted and developed to its present high level around chrome tanning. But chromium is considered toxic for the human health and the environment. Therefore, the different markets require the manufacture of chrome-free leather having comparable properties, such as feel, fullness, softness, hydrothermal stability, in respect to chrome tanned leather.
In many cases (clothing, upholstery, leather goods, unvulcanized footwear) tanning with organic agents gives physical and chemical properties fitting such utilization.
In this project an innovative tannage system has been developed which considerably reduces environmental problems. This include a new tanning system with new tanning agents and characterisation of "Wet White" leather. Chrome-free leather developed in the project has many demonstrable advantages:
* no chromium in the effluent
* fully recyclable shavings and end-products (shavings as nitrogenous fertiliser or components for leather fibres)
* no risk of Cr(VI) formation
* excellent shrinking behaviour
* brilliant dyeing, especially for fashion items
* heavy metal free leathers for allergic persons
* improved scope for sorting at the pretanned stage Results obtained in the project:
Development of new advanced material - eco - leather
Development of new eco-technology for pre -tanning leather, so called "wet white"
Development of new types of pre-tanning / tanning agents
Development of new type of leather (wet white)
The project results contribute to the development and validation of sustainable leather production systems in Romania and Turkey.
Working visits made during the bilateral project:
During the collaboration within the project working visits were made to develop working methodology, integration of experimental data obtained, exchange information and work techniques, interpretation of results obtained, testing of the samples in both partner countries. During year 2010:
-1 visit x 6 days in Turkey (1st -7th of July 2010)- Dr. Viorica DESELNICU
-1 visit x 6 days in Turkey (1st -7th of July 2010) - Lecturer Dr. Stelian Sergiu MAIER
-1 visit x 6 days in Romania (15th - 21st of September 2010) - Assoc. Prof. Dr. Mehmet Mete MUTLU
-1 visit x 6 days in Romania (15th - 21st of September 2010) - Assoc. Prof. Dr. Bahri BASARAN
The following activities have been performed during the visits:
Development of new tanning agents - laboratory scale;
Development of new pre-tanning / tanning processes - laboratory scale;
Development of methodology for characterization of new type of leather - wet white;
discussions took place regarding further joint activities During year 2011:
-1 visit x 6 days in Turkey (11th -7th of May 2011) - Dr. Deselnicu Viorica
-1 visit x 6 days in Turkey (11 th -7th of May 2011) - Dr. Deselnicu Dana Corina
-1 visit x 6 days in Romania (24th - 30th of October 2011) - Assoc. Prof. Dr. Mehmet Mete MUTLU
-1 visit x 6 days in Romania (24th- 30th of October 2011) - Assoc. Prof. Dr. Bahri BASARAN
The following activities have been performed during the visits:
Development of post-tanning processes: including dyeing, retanning and fat liquoring for new type of leather;
Selection of pre-tanning / tanning processes for obtaining of wet white leather and development of finishing
processes - Pilot scale;
Development of analytical methodology for characterization of crust leathers; Characterization of final product - finished leather.

Dissemination of the results:
1) Published scientific papers:
- NEW TANNING COORDINATION COMPOUNDS OF Ti(IV) AND Zr(IV)
PART I - COMPOUNDS OF Ti(IV) AND Zr(IV) WITH N-HYDROXYSUCCINIMIDE AS LIGAND
Marian CRUDU, Doina SIBIESCU, Daniel SUTIMAN, Adrian CAILEAN, Aurelia IOANID, Nicolae BOCA, Andra CRUDU, Revista de Pielărie încălţăminte, vol. 10, nr. 1, 2010
- THE EFFECTS OF DIFFERENT TANNING AGENTS ON SOME PROPERTIES OF MEDICAL SHEEPSKINS, Behzat Oral BITLISLI, Huseyin Ata KARAVANA, Bahri BASARAN, Nuray Olcay ISIK, Revista de Pielărie încălţăminte, vol. 10, nr. 3, 2010 • NEW TANNING AGENTS BASED ON TITANIUM AND ZIRCONIUM, M. Crudu, V. Deselnicu, M. Costache, F. Nicolae, M. Mete Mutlu, G. Glumser, B. Oral Bitlisli, B. Basaran, A. C. Adiguzel Zengin, Bulletin of Scientific Information of Bioterra University, nr. 20, pg 6-13, 2010, ISBN: 973-8114-10-1, http://www.bioterra.ro/bulletin.php
2) Scientific papers presented at international conferences/congresses/workshops:
- M. Crudu, V. Deselnicu, M M Mutlu, G Gulumser, B O Bitlisli, B Basaran, A C Adiguzel Zengin,
NEW TANNING AGENTS BASED ON TITANIUM AND ZIRCONIUM, Proceedings of The 3rd International Conference iCAMS 2010, sept. 2010, Bucharest
- Pruneanu M, Maier S S, Maier V, V. Deselnicu, M M Mutlu, G Gulumser, B O Bitlisli, B Basaran, A C Adiguzel Zengin. OLIGOMERIC MELAMINE-FORMALDEHYDE RESIN AS PRE-TANNING AGENT, Proceedings of The 3* international Conference ICAMS 2010, Sept. 2010, Bucharest
- M. Crudu, V. Deselnicu, M Costache, F Nicolae, M M Mutlu, G Gulumser, B O Bitlisli B Basaran, A C Adiguzel Zengin, NEW TANNING AGENTS BASED ON TITANIUM AND ZIRCONIUM, Bioterra University's Simposyum "Tourism-Agri-Tourism Strategic Components of the Organic Agricultura Development, 15-17 October 2010
- A. Candaş Adiguzel Zengin, M. Crudu, S. S. Maier, V. Deselnicu, L. Albu, G. Gulumser, B. O. Bitlisli, B. Başaran, M. Mete Mutlu, Properties of Leathers Tanned with Titanium, Oligomeric Melamine-Formaldehyde Resin and Resorcinol Tanning Agents, Proceedings of The 2nd International Leather Engineering Congress, May, 2011, Izmir, Turkey
3) Organization of an workshop in the framework of the project in the period 25-26 of October 2011 in Bucharest with the title: NEW DEVELOPMENTS IN CHEMICAL PRODUCTS FOR THE TANNING INDUSTRY- The results obtained in the project were presented as 8 oral presentation.
Possibilities of valorization of the obtained results by:
The main objectives of the project were reached. The project results can be valorized in the tanneries from Romania and Turkey by the development and validation of sustainable leather production systems in both countries.

 

Download FULL document in PDF DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL LEATHER IN ORDER TO PROTECT ENVIRONMENT AND INCREASE QUALITY OF LIFE

 
BIOCAZMED

Designing of biodegradable Casein-based ”Core-Shell/Hollow” structural nano  SiO2 composite and its applications for drug delivery system


Contract no.: 616CB/07.01.2013

  • Project duration: 2013- 2014 (24 month)
  • Romanian team: Coordinator: Dr.eng.Carmen GHIŢULEASA- General Director INCDTP, Dr.eng. Luminita ALBU- Director Division Leather and Footwear Research Institute Bucharest, Romania.

Partner:The National Research Development Institute for Industrial Ecology, General Director- Dr.chem.Luoana Florentina PASCU, Romanian Partner Project responsable Drd.ec.Marius Cristinel SIMION

  • Romanian Project director: Dr.eng. Demetra SIMION.
  • China Project director: Professor Dr.Jianzhong MA
  • Foreign partner: Dr.Yiding SHEN- President of Science and Technology (SUST), Xi’an, China, Prof. Dr. Jianzhong MA– Director of Institute of Creative Materials Division (SUST-ICM Division)

GENERAL OBJECTIVES AIMED:

The general objective of the project was to obtain biomaterials by immobilizing drugs on various polymeric substrates, establishing the optimal conditioning formula, both in the preparation phase and in the adsorption phase of active components on the substrate.
The main derived objectives of the project were:

  • formation, development and consolidation of a research network between two institutes (INCDTP-Division ICPI and INCD ECOIND) which, in their turn collaborate with companies in the field, which can provide raw materials and technical details and Chinese research partners;
  • accumulating and developing advanced knowledge related to research activity with a visible impact at national and international scale;
  • developing a research activity materialized into developing biodegradable protein (Casein, Collagen)/”Core-Shell/Hollow” and SiO2 nanoparticle composite structures, with immobilized drugs, with controlled release, in order to be used for biomedical purposes for maintaining and ensuring health state, biotechnologically;
  • obtaining new biomaterials and testing them through:
  • developing the two types of composite structures: “Core-Shell/Hollow” using several proteins: casein, collagen or their combination;
  • studying controlled release and carrying phenomena (gentamicine, diclofenac  etc) of drugs immobilized in hydrophobic/hydrophilic composite structures;
  • simulating and modeling the release mechanisms of drugs from the obtained composites;
  • biodegradability tests of obtained composite structures;
  • molecular modelling of the drug-substrate interaction (protein)- SiO2 nanoparticles;
    • dissemination of results through participation in national and international scientific meetings,  publishing articles in specialized journals.

SCIENTIFIC AND TECHNICAL DESCRIPTION OF RESULTS AND OBJECTIVE ACCOMPLISHMENT DEGREE:

The project is addressed to the health field and responds to national strategy on developing new biomaterials which exploit the innovative potential of a representative consortium of partners from Romania and R.P. China: INCDTP-Leather and Footwear Research Institute Division (unic  collagen manufacturer)  INCD ECOIND (accredited for biodegradability and ecotoxicology tests,  expert  in producing „Core-Shell/Hollow” systems at pilot scale) and  Science and Technology (SUST), Xi’an, China, Institute of Creative Materials Division (SUST-ICM Division)- with high international visibility in complex structures development. The potential applicators of the project results are the industrial  partners HOFIGAL (with tradition in manufacturing and exporting plant-based drugs, treatments for health recovery in some of the most modern and equipped medical centres) and DANONE company (partner for INCD ECOIND specialized in dairy products and casein as raw material) with the final aim of  increasing their economic competitiveness and improving the health of population. Promoting bioproducts such as protein (Casein, Collagen)/”Core-Shell/Hollow” and SiO2 nanoparticle composite structures, with immobilized drugs, which are ecologic and have sanogenetic and therapeutic functions, lead to opening a new market niche for HOFIGAL SA and DANONE as casein exporter.
Bilateral cooperation was necessary in the field of biodegradable, non-toxic biomaterials, with reduced environmental impact, for medical use, also demonstrated by the economic policy of Romania directed towards the European Community strategy, where the priority is maintaining and ensuring health of population, as well as increasing quality of life, in order to solve complex  issues of the medical field.Romania and China are biomaterial manufacturers with intensive research concerns regarding the development of innovative processes of exploiting natural heritage- proteins, and high performance technologies, which ensure a favourable ecologic impact on the environment and effective consumer protection, as well as a better health state for the population.
The bilateral project allows an exchange of expertise in common  areas of research: the development of ecologic, biodegradable biomaterials such as composite structures, as an alternative to using classic materials, which are potentially hazardous for the environment and for the consumer.

RESULTS:

Romania and China have participation at 2 international events and a workshop where they have presented the main results of common research.

Fig.1-New advanced technology for "Core-Shell/Hollow" type composites

 

Fig.2- Optical microscopy images of new surfactants (a, b, c) with classical and new surfactants

 

Fig.3- DLS study of the surfactants with different concentrations in water

Fig.4-SEM micrographies of  “Core-Shell” structures obtained in stage 1 and 2 of the project

 

Exposure fur samples according to antibiogram method in a mixture of fungi (Aspergillus niger, Paecilomyces variotii, Trichoderma viride, Scopulariopsis brevicaulis, Penicillium laucum) was used for inoculation and showed the best resistance after 7 days from invasion by Trichoderma viride (Figure .5).

 

Fig.5-Images of leather and fur samples treat or not with "Core-Shell" solutions

 

Fig.6-Ampicillin cromatography study

 

Fig.7-Gentamicin  cromatography study

Conducted research has led to the following results:

  • The basic composition for both the core and the shell can be changed, providing a wide range of properties and applications.
  • Knowing and controlling the release mechanism of drugs in "Core-Shell" composite is a protection measure against assaulting the body with unnecessary amounts to be assimilated and also for environment because they are discharged in smaller quantities in water, soil, etc.
  • The work discussed above brings forth the green aspects of the new "Smart" generation materials.


INTERNATIONAL EVENTS:

  • INTERNATIONAL SYMPOSIUM– SIMI 2013 "THE ENVIRONMENT AND THE INDUSTRY", 29-30 October 2013, Bucharest, Romania
  • International Multidisciplinary Scientific GeoConference & EXPO SGEM, June 2014, Bulgaria
  • WORKSHOP "TECHNOLOGIES FOR OBTAINING COMPOSITE "CORE-SHELL" NANOSTRUCTURES AND ENVIRONMENTAL APPLICATIONS", 14– 15 August 2014, Bucharest, Romania
    Work meeting at Leather and Footwear Research Institute:

Work meeting at Leather and Footwear Research Institute:

PUBLICATIONS:

  • Carmen Gaidau, Marius Simion, Jianzhong Ma, Qunna Xu, Luoana Pascu, Demetra Simion, Mihaela Niculescu, "ADVANCED TECHNOLOGIES FOR OBTAINING COMPOSITE "CORE-SHELL" NANOSTRUCTURES AND ENVIRONMENTAL APPLICATIONS", INTERNATIONAL SYMPOSIUM– SIMI 2013 "THE ENVIRONMENT AND THE INDUSTRY", Bucharest, 29-30 Octomber, Proceeding, ISSN-L 2344-3898, pag.54-55
  • Demetra Simion, Manuela Apetroaei, Carmen Gaidau, Marius Simion, Gabriela Vasile,Liliana Cruceru, Luoana Pascu, Chelaru Ciprian, Marius Apetroaei, Verginica Schroder, "ADVANCED BIOTECHNOLOGIES FOR OBTAINING BIODEGRADABLE COLLAGEN BASED "CORE-SHELL/HOLLOW" STRUCTURAL NANO- SIO2 COMPOSITE AND ITS APPLICATIONS FOR DRUG", International Multidisciplinary Scientific GeoConference & EXPO SGEM, Bulgaria, June 2014 , Conference Proceeding, ISBN 978-619-7105-20-9, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/segem2014B61, p.219
  • Manuela Apetroaei, Verginica Schroder, Marius Simion, Gabriela Vasile, Cristina Dinu, Liliana Cruceru, Demetra Simion, "IDENTIFICATION AND ANALYSIS OF BIOPOLYMERS FROM CRUSTACEANS DECAPOD OF THE ROMANIAN BLACK SEA WATERS", International Multidisciplinary Scientific GeoConference & EXPO SGEM, Bulgaria, June 2014, Conference Proceeding, ISBN 978-619-7105-20-9, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/segem2014B61, p.615
  • Demetra Simion, Carmen Gaidău, Mihaela Niculescu, Marius Simion, "MULTIFUNCTIONAL BIOPRODUCTS OBTAINED BY INNOVATIVE TECHNOLOGIES", Plastic Materials, vol 50, nr.4/2013, p.323-325

PATENT DEMAND:
Simion Demetra, Simion Marius, Viorica Tamas, Gabriel Ivopol, Patent:" Biodegradable supports for controlled release of drug and hormones", OSIM, No.A/00749, oct. 2014

NEW PROJECT PROPOSAL:
ERASys: "New bioproducts based on polyphenolic phytocomplex and surfactants with therapeutic, industrial add", CALL 2014.

POSSIBILITIES OF CAPITALIZING THE OBTAINED RESULTS:
The transfer of the new technologies in the frame of new applicative project proposal to the industrial partners and the development of new advanced materials with additional functions for application in leather industry for medical and everyday use products. We have in view the submitting of common project proposals in the frame of China and UE research programs.

Information of the Project Director:
INCDTP – Division ICPI
Dr.eng. Demetra Simion
93 Ion Minulescu Str., sector 3, 031215, Bucharest, ROMANIA
Tel: 004 021 3235060
Fax: 004 021 3235280
E-mail: icpi@icpi.ro, demetra.simion@yahoo.com

 

 
ANTIMICROBIAL IMPLANT

NOI BIOMATERIALE PENTRU ACOPERIRI CU PROPRIETATI ANTIMICROBIENE PENTRU IMBUNATATIREA PERFORMANTELOR IMPLANTURILOR MEDICALE

PROIECT BILATRAL ROMANIA-TURCIA
CONTRACT NR. 601/2013

 

Partener roman: INCDTP – Sucursala ICPI (Coordonator) si ICECHIM (Partener)
Partener turc: Universitatea Mustafa-Kemal, Antakya, Turcia
Acronim: ANTIMICROBIAL IMPLANT

OBIECTIV
Obiectivul principal al acestui proiect este realizarea si caracterizarea acoperirilor naturale ale implanturilor medicale cu proprietati antibacteriene pentru imbunatatirea performantelor acestora. Datorită caracteristicilor specifice ale componentelor utilizate in acoperirea implanturilor metalice, este de aşteptat ca acestea să fie rezistente la coroziune şi biodegradare datorita proprietatilor zeolitului, să fie rezistente la S. aureus, E. coli si C. albicans datorită uleiurilor esenţiale şi sa fie non-toxice si biocompatibile din cauza conţinutului de proteina – hidrolizat de colagen.

DESCRIEREA PROIECTULUI
Proiectul bilateral Romania – Turcia s-a desfasurat in doua etape: etapa I /2013 si etapa II / 2014, activitatile fiind efectuate integral, iar rezultatele sunt prezentate in continuare.
Activităţile desfăşurate în cadrul etapei I (ianuarie – decembrie 2013) au condus la realizarea si caracterizarea acoperirilor naturale ale implanturilor medicale cu proprietati antibacteriene. S-au obtinut si caracterizat doua hidrolizate de colagen si uleiuri esentiale pentru modificarea hidrolizatului si zeolitului. Uleiurile au avut urmatoarele componente principale : 50,2 % eucalipt si 28,1% δ-3-Carene pentru uleiul de mirt; 57.8% carvacrol si 18,2% γ-Terpinene pentru uleiul de cimbru; 27.6% timol si 24.7% carvacrol pentru uleiul de oregano si 44.6% germacrene-d si 6.7% trans-cariofilene pentru uleiul de salvie.
Acoperirile de implanturi s-au realizat in prima faza prin depunerea zeolitului pe implantul de titan. Procesele de cristalizare sunt puternic dependente de temperatură şi au loc numai la pH ridicat. Timpul de reacţie nu influenţează tipul de zeolit care se formează, doar concentraţia lui. La 100 °C clinoptilolitul se transformă în zeolit tip P (philipsite). La 175 °C clinoptilolitul se transformă parţial în analcit a cărui concentraţie este cu 50 % mai mare după 72 ore decât după 24 ore. La 230 °C clinoptilolitul se transformă în analcit, în concentraţie similară ca la 175 °C şi 72 ore.
Uleiul esential de cimbru a fost evaluat in vitro pentru testarea activitatii antimicrobiene contra S. aureus, P. aeruginosa si C. albicans. Ampicilina si flucanazolul a fost utilizat drept control. Uleiurile esentiale au fost capabile sa inhibe cresterea a trei microorganisme in vitro cu valori MIC intre 31.5-62.5 μg/ml. Cea mai mica activitate a fost obtinuta contra S.aureus. Valoarile MIC ale uleiurilor esentiale au fost de 62.5 μg/ml pentru P. aeruginosa si C. albicans. S-au preparat compozitii pentru acoperiri ale implanturilor pe baza de colagen si ulei essential si s-a determinat stabilitatea acestora. Compozitia cea mai stabila, 5-C, a fost uscata liber si apoi s-a studiat comparativ cu colagenul hidrolizat prin spectroscopie FT-IR.
In urma rezultatelor obţinute ar fi de reţinut pentru modificare cu ulei de cimbru suspensia bazică de zeolit şi zeolitul tip P (philipsit) format după menţinerea suspensiei bazice de clinoptilolit la 100 °C, 72 ore, deoarece este foarte important pentru utilizarea ca acoperiri de implanturi ca pierderea de compuşi organici să aibă loc la temperaturi ridicate.
Suporturile de titan acoperite cu zeolit, furnizate de partenerul ICECHIM, au fost tratate cu solutie 5-C de hidrolizat de colagen.
Activităţile desfăşurate în cadrul etapei II (decembrie 2013 – decembrie 2014) au condus la caracterizarea acoperirilor naturale ale implanturilor medicale cu proprietati antibacteriene si testarea in vitro a acestora. In scopul realizarii suprafetelor multistrat antimicrobiene s-a testat capacitatea de reţinere a uleiurilor esenţiale de către zeoliţi şi s-a selectat cea mai adecvată pereche zeolit-ulei esenţial în scopul utilizării acoperirii multistrat a implanturilor pe bază de aliaj de titan. Cea mai mare capacitate de reţinere a uleiurilor esenţiale o au zeoliţii Z4 şi Z5, zeoliţi rezultaţi prin transformarea hidrotermala a clinoptilolitului, 72h 175°C, respectiv 24h, 230°C (zeolit analcime). Acesti zeoliti au constituit primul strat al implantului, iar rezultatele au fost subiectul unei cereri de brevet. Implanturile placate cu zeolit au fost imersate in diferite solutii colagenice, cu si fara acid tanic sau ulei esential de cimbru, iar suprafetele au fost caracterizate prin spectroscopie FT-IR, microscopie optica si comportarea la degradare si coroziuune. Atat datele de microscopie optica, cat si datele de degradare enzimatica si coroziune arata ca proba de implant acoperita cu colagen si acid tanic a avut cea mai buna comportare si a fost cea mai omogena. Suprafata acoperita a avut o dimensiune de aprox. 3 µm.
Date fiind aceste rezultate, probele au fost acoperite cu un strat de colagen, unul de acid tanic si unul de sistem Z-O-CH din colagen si zeolit modificat cu uleiuri esentiale de cimbru, oregano, salvie si mirt. Rezultatele obtinute in urma depunerii de multistraturi pe implantul placat cu zeolit au fost subiectul celei de-a doua cereri de brevet.
Cele mai eficiente acoperiri fata de E. coli au fost, cele care contin ulei de salvie. Fata de C. albicans, cele mai eficiente solutii au fost cele care contin ulei de oregano si cimbru. Fata de S. aureus, cele mai eficiente solutii au cele cu continut de oregano si salvie.
De asemenea, testele de viabilitate au aratat ca cel mai ridicat grad de biocompatibilitate cu celulele fibroblaste umane s-a inregistrat pe proba acoperita cu sistemul Z-O-CH cu ulei de salvie.

REZULTATE
Rezultatele obţinute în prezentul studiu, au fost publicate în 5 articole ISI, 2 cereri de brevet si prezentate la 5 conferinte / simpozioane internationale dupa cum urmeaza :
Articole publicate ISI

  1. M. Inan, D.A. Kaya, M.G. Albu, The effect of lavender essential oils on collagen hydrolysate, Rev. Chim. (Bucharest), 2013, 64(9), 1037-1042.
  2. D.A. Kaya, M. Arslan, L.C. Rusu, Effects of harvesting hour on essential oil content and composition of Thymus Vulgaris, Farmacia, 2013, 61(6), 1194-1203.
  3. M.G. Albu, Z. Vuluga, D.M. Panaitescu, D.M. Vuluga, A. Casarica, M. Giurea, Morphology and thermal stability of bacterial cellulose/collagen composites, Central European Journal of Chemistry, 2014, 12(9), pp968-975. DOI: 10.2478/s11532-014-0545-z.
  4. Rusu, L.C., Kaya, D.A., Ghica, M.V., Albu, M.G., Popa, L., Butu, A., Dinu-Pirvu, C.E., Eucalyptus-collagen composite gels for dentistry applicationsDigest Journal of Nanomaterials and Biostructures, (2014), 9(1), 317 – 323.
  5. Inan, M., Kaya, D.A., Vuluga, Z., Albu, M.G., The change of cyclotrichium niveum (Boiss) Manden & Scheng essential oils and their components at the different growth stages, Revista de Chimie, (2014),  65 (3), 262 – 264.

Cereri de brevet

  1. Z. Vuluga, D.A. Kaya, M.G. Albu, Compozitie si procedeu pentru acoperirea implanturilor biomedicale pe baza de aliaj de titan, Cerere de brevet national, OSIM, nr. A 00909/25.11.2014.
  2. M.G. Albu, D.A. Kaya, Z. Vuluga, N. Duran, F. Ayanoglu, C. Chelaru, Compozitii de acoperire ale implanturilor cu sisteme antimicrobiene pe baza de zeolit-ulei esential-colagen hidrolizat si procedeu de obtinere a acestora, Cerere de brevet national, OSIM, nr. A 00956/5.12.2014.

Participari la simpozionae / conferinte internationale:

  • D.A. Kaya, N. Duran, F. Ayanoğlu, G.G. Duran, N. Eryılmaz, M.G. Albu, Z. Vuluga, In vitro antimicrobial activity of  Thymbra spicata l. Essential oil for applications in medical implant coatings, Program - Simpozionul International PRIOCHEM, editia a IX-a, 24 - 25 octombrie 2013, Bucuresti, Romania.
  • M. Inan, D.A. Kaya, M.G. Albu, Z. Vuluga, the change of cyclotrichium niveum (boiss) manden & scheng. Essential oil and its componenets at the different growth stages, Program - Simpozionul International PRIOCHEM, editia a IX-a, 24 - 25 octombrie 2013, Bucuresti, Romania.
  • A. Antoniac, M. Niculescu, M.G. Albu, Collagen-dextran-hydroxyapatite composites for bone tissue engineering, 25th Symposium and Annual Meeting of the International Society for Ceramics and Medicine (BIOCERAMICS 25), 7-10 noiembrie 2013, Bucuresti, Romania.
  • N. Duran, G.G. Duran, D.A. Kaya, F. Ayanoglu, H. Ayanoglu, M.G. Albu, Z. Vuluga, Antibacterial activities of selected medicinal, plants against MRSA strains isolated from surgical wound infections, Proceedings of ICAMS 2014 – 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, 2014, 195-200.
  • Z. Vuluga, D.A.Kaya, M. G.Albu, D.M.Vuluga, C.Radovici, M.C.Corobea, C.Fierascu, Stability of zeolite-thyme essential oil compositions, 6th International Conference „Biomaterials, Tissue Engineering & Medical Devices” (BiomMedD’2014), Constanța, 17-20 septembrie 2014.

Posibilităţii de valorificare economică a rezultatelor obţinute
Acoperirile naturale ale implanturilor medicale metalice cu proprietati antibacteriene vor fi brevetate şi vor fi utilizate in tratamentul ţesuturilor osoase infectate, atat in ortopedie cat si in stomatologie. Datorită proprietăţilor de regenerare a ţesutului lezat şi vindecare a infecţiilor, biomaterialele pot fi utilizate în clinici şi spitale atât în România cât si în Turcia, fiind astfel valorificate în economie.

Persoane de contact:


in Romania:
Director proiect,
Dr. Chim. Madalina Georgiana ALBU
Str. Ion Minulescu, nr. 93
031215, Bucuresti
ROMANIA
e-mail: albu_mada@yahoo.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

in Turcia:
Director proiect,
Dr. Durmus Alpaslan KAYA
Universitatea Mustafa Kemal, Facultatea de Agricultura,
Tayfur Sökmen Campus, 31034, Antakya, Hatay, TURCIA
e-mail: dak1976@msn.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 

 
PROECOPEL

sursa de finantare, bugetul de stat

 

codul proiectului, PCCA-2013-4

nr de contract, 216/2014

titlul proiectului, ‟Sistem innovativ de produse şi tehnologii destinat stimulãrii creșterii eco-eficienţei industriei de pielãrie (PROECOPEL)

echipa de cercetare,

CO - Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile si Pielarie - Sucursala Institutul de Cercetari Pielarie Incaltaminte (INCDTP – ICPI) Director de proiect Dr.ing. Marian CRUDU, tel / fax: 021.323.52.80, e-mail: crudumarian@gmail.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it , mariancrudu@yahoo.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

P1- Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM Bucuresti Responsabil de proiect Athanasiu Anca Angela., tel. 021 3163062021 3163062 / int 162, 117, Fax: 0213123493, email: aaathanasiu@ icechim.ro,

P2 - Universitatea Tehnica "GHEORGHE ASACHI" Iasi, , Responsabil de proiect Maier Stelian Sergiu , tel. 0232278683, Fax: 0232 279850, email: smaier@ch.tuiasi.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

P3 INSTITUTUL DE CHIMIE MACROMOLECULARA "PETRU PONI" Iasi.,

Responsabil de proiect Roşu Dan , tel. 40232.217.454, Fax: 40232.211.299, email: drosu@icmpp.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

P4 S.C. PIELOREX S.A., cu sediul în Prel.Sos.Giurgiului nr.33A, Jilava, Ilfov, Responsabil de proiect Ing. Mariana POPESCU, tel: 0314255556, fax: 0214571018, email: mariana.popescu08@gmail.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

REZUMAT

Eficientizarea si ecologizarea activităților industriale tradiționale (din care face parte si prelucrarea pieilor si blănurilor) reprezintă doua dintre dezideratele dificil de conciliat, atât la nivelul companiilor cat si la cel al sectoarelor industriale deoarece implica atât costuri ridicate cat si modificări de paradima in tehnologiile aplicate. Tentativele de inducere a unor astfel de modificări de paradigma (înțelese ca schimbări ale dominantelor de gândire, concepere si evaluare a unor activități îndelung practicate, care tocmai in virtutea încetățenirii si largii acceptări, au atins un nivel de optimalitate acceptabil pana la o anumita etapa) întâmpina rezistente din partea practicienilor tehnologi, dar si a utilizatorilor finali, care au ajuns sa stăpâneasca modul de asigurare si respectiv sa accepte nivelul si proprietățile produselor industriale, inclusiv al calității acestora.

Cea mai versatila atitudine manageriala in sfera prelucrării pieilor si blănurilor apta sa ofere reale beneficii economice, este legata de recuperarea şi reutilizarea subproduselor şi deșeurilor cu conținut proteic, rezultate in circa o treime din operațiile tehnologice de prelucrare, fie ca reziduuri si deșeuri solide, fie drept componente ale suspensiilor si soluțiilor regăsite in flotele si apele reziduale.

Obținerea acestor materiale relativ ieftine va fi posibila prin procedee simple, iar aplicarea lor nu va modifica esențial tehnologiile industriale existente, dar induce efecte multiple de ordin economic (prin reducerea costurilor de producție si depoluare), ecologic (prin recuperarea si utilizarea unor deșeuri greu de gestionat, eliminarea totala sau parțiala din pieile prelucrate si efluenți a unor substanțe cu potențial eco-toxic ridicat, precum sărurile de crom de la tăbăcire si aminele cancerigene de la vopsire) si nu in ultimul rând social (prin protecția individului, începând de la lucrătorii din tăbăcarii, pana la utilizatorii obiectelor confecționate din piele, crearea de noi locuri de munca, urmare a scăderii costurilor de producție si înființarea si/sau reactivarea secțiilor de prelucrare a deșeurilor din tăbăcarii).

Obiectivele specifice ale acestei faze a proiectului de cercetare au fost:

- Elaborarea modelelor experimentale pentru:

• obținerea si utilizarea unor noi produse inovative (materiale si tehnologii) pentru pretăbăcirea pieilor;

• obținerea si utilizarea unor noi produse inovative destinate vopsirii pieilor (pigmenți organici micro/nano/încapsulați);

• caracterizarea si evaluarea noilor materiale eco-prietenoase.

- Obținerea la nivel de laborator preliminar de preparate proteice prin prelucrarea deșeurilor din industria de pielărie;

- Obținerea la nivel laborator preliminar a pigmenților organici funcționalizați prin sinteza și condiționare;

- Analizarea si caracterizarea materialelor proteice obținute.

Pentru atingerea acestor obiective s-au efectuat urmatoarele activități;

- S-au stabilit modele funcționale pentru obținerea și caracterizarea noilor produse eco-prietenoase menite să conducă la creșterea eco-eficientei industriei de pielărie;

- S-au identificat si caracterizat resursele de proteine susceptibile de a fi utilizate pentru formularea noilor produse cu caracter tanant. Au fost selectate deșeurile după criteriul cantitativ (care rezulta in cantitățile cele mai mari) dar și calitativ (care au cel mai mare conținut proteic 80-90%) respectiv ștuțuitura rezultată de la fasonarea pieilor gelatina și ștuțuitura și falțuitura (răzătura) pieilor tăbăcite de tip wet-blue si wet-white;

Deșeuri piele gelatina deșeuri piele tăbăcita wet-white

Spcgenmaps

Caracterizarea SEM EDAX a deșeurilor de piele tăbăcita wet-white

Termograma caracteristica a deșeurilor de piele bovina tăbăcita

- S-au efectuat experimentări la nivel de laborator preliminar in vederea obținerii de materiale colagenice prin hidrolizarea deșeurilor de piele bovina cenușărită (gelatina, ștuțuitura) și tăbăcită cu săruri de titan aluminiu (ștuțuitura și răzătura);

- S-au efectuat hidrolize acide a deșeurilor de piele netăbăcita (gelatina) hidroliza enzimatica (a deșeurilor de piele tăbăcita cu săruri de titan-aluminiu (răzătura);

- S-au obținut materiale colagenice (hidrolizate) sub forma unor lichide vâscoase de culoare gălbuie ușor opalescente, cu miros caracteristic,cu conținut ridicat de substanța proteica cuprinsa intre 80-90% la hidrolizatele din deșeuri de piele gelatina si intre 30-45% la hidrolizatele deșeurilor din deșeuri de piele tăbăcita. La hidrolizatele deșeurilor de piele tăbăcita cu Ti-Al care au fost uscate prin liofilizare pentru prezervarea componentei proteice, care vor fi utilizate in etapa următoare de cercetare direct la prelucrarea pieilor si la obținerea de noi produse colagenice prin compoundare si functionalizare.

IMG_1505 IMG_1390

A B

Aspectul materialelor proteice obținute (A-sub forma lichida, B-sub forma solida)

- S-au efectuat experimentări la nivel laborator preliminar de caracterizare, obținere, funcționalizare si condiționare a pigmenților organici verde ftalocianic și albastru ftalocianic, care apoi au fost micro/nano dispersati si/sau incapsulati

Pigmentul Albastru Ftalocianinic ( P Bl 15),

.

Pigmentul Verde Ftalocianinic (P Gr. 7).

liposoma

Caracteristicile materialelor proteice obținute (relevate prin aplicarea protocoalelor de analizare propuse in aceasta prima etapa de cercetare ne da speranțe la utilizarea cu succes a acestora la prelucrarea pieilor atât nemodificate cat și funcționalizate și/sau compoundate/formulate in următoarea faza de cercetare.

 

 

ETAPA 2 (dec.2014-dec.2015)


Obiectivele proiectului in aceasta faza a cercetării au fost experimentările la nivel laborator, micropilot/pilot in vederea stabilirii modalităților de obținere, caracterizare si utilizare a noilor materiale eco-prietenoase cu caracter tanant si cromofor (modele funcționale).
In vederea atingerii acestor obiective s-au efectuat următoarele activități:
experimentări de obținere a preparatelor proteice prin prelucrarea deșeurilor de piele
-s-au stabilit tehnologiile de prelucrare a deșeurilor de piele bovina netăbăcita prin hidroliza acida si alcalina obținându-se materiale colagenice
-s-a stabilit tehnologia de prelucrare a deșeurilor de piele bovina pre/tăbăcita cu săruri de Ti-Al prin hidroliza acida obținându-se materiale proteice cu conținut de Ti-Al
-s-au stabilit tehnologiile de procesare/purificare a materialelor colagenice obținute prin
hidroliza acida
experimentări de obținere a noi materiale tanante cu potențial eco-toxic redus pe baza de preparate proteice cu sau fără funcționalizare si alte substanțe organice sau anorganice:
-s-au stabilit tehnologiile de obținere a unor produse colagenice cu caracter tanant pe baza de preparate proteice din deșeuri de piele netăbăcite si săruri de titan (din deșeuri metalice nereciclabile/șpanuri rezultate la obținerea titanului extrapur in industria metalurgiei neferoasa) precum si pe baza de materiale colagenice extrase din deșeuri de piele bovina pre/tăbăcita cu săruri de Ti-Al si compuși anorganici (sulfat de aluminiu);
experimentări de obținere a noi materiale cu caracter cromofor pe baza de pigmenți functionalizati :
-s-au stabilit tehnologiile de obținere a noilor materiale eco-prietenoase pentru vopsirea pieilor pe baza de pigmenți funcționalizați prin diazotare, sulfonare, sulfonare si oxidare, micro dispersați si/sau micro/nano încapsulați
analiza si caracterizarea noilor materiale tanante si colorante precum si a pieilor prelucrate cu acestea:
-s-au analizat deșeurile de piele tăbăcita si netăbăcita selectate pentru obținerea materialele colagenice prin metode analitice si instrumentale (FT-IR, SEM-EDAX, HPLC)
-s-au analizat materialele colagenice obținute prin hidrolizarea deșeurilor de piele tăbăcita si netăbăcita selectate prin metode analitice si instrumentale (SEM-EDAX);
-s-au caracterizat noile produse colagenice analitic si instrumental (SEM-EDAX);
-s-au caracterizat pigmenții luați in lucru pentru obținerea noilor materiale cu caracter cromofor prin metode analitice si instrumentale (morfostructurale ZETASIZER);
-s-au caracterizat noile materiale cu caracter cromofor pe baza de pigmenți functionalizati micro dispersați si/sau micro/nano încapsulați prin metode analitice si instrumentale (FT-IR, analiza elementara Perkin-Elmer, morfostructurale ZETASIZER);
-s-au caracterizat eșantioanele de piele rezultate după prelucrarea cu noile materiale prin analize organoleptice, analitice si instrumentale(SEM-EDAX, DSC, TGA/DTG/DTA).
experimentări de utilizare a noilor materiale cu caracter tanant si cromofor
-s-au stabilit tehnologiile de utilizare a noilor produse la prelucrarea pieilor pentru operațiile de pre/tăbăcire respectiv vopsire;
-s-au testat biomaterialele si bioprodusele pentru pre/tăbăcirea pieilor rezultând 7 (șapte) variante de pre/tăbăcire Toate cele 7(șapte) variante aplicate au conferit pieilor prelucrate o crestere a temperaturii de contracție mai mare de 6,5oC (considerata minim necesara pentru stabilizarea structurii dermice) cu evidențierea variantelor care au fost obținute din deșeuri greu gestionabile si care au condus la piei pre/tăbăcite cu o fata neteda, culoare plăcută aproape alba, cu buna plinătate datorata unei creșteri corespunzătoare de volum si cu temperaturi de contracție de peste 70oC ce permit o buna prelucrare mecanica ulterioara.
-s-au testat noile materiale cu caracter cromofor pe baza de pigmenți functionalizati prin diazotare, sulfonare, sulfonare si oxidare, micro dispersați si/sau micronano încapsulați pe piei bovine pre/tăbăcite cu noile materiale si săruri de crom (pentru comparație).

 

Aspecte din timpul testarilor materialelor colorante

Aspectul pieilor tăbăcite cu noile materiale tanante in comparatie cu cele tăbăcite cu saruri de crom

Se poate concluziona ca practic s-au îndeplinit obiectivele etapei de cercetare dar pentru imbunatatirea rezultatelor cercetării din cadrul proiectului in etapa următoare se vor urmării următoarele aspecte punctuale:

  • eficientizarea tehnologiilor de functionalizare a materialelor colagenice, purificate si procesate in vederea creșterii puterii de pre/tăbăcire si conferirii pieilor prelucrate caracteristici superioare;
  • continuarea experimentărilor de utilizare a produselor enzimatice la pre/tăbăcirea pieilor concomitent cu aplicarea principiilor de legare si blocare (link&lock), de acțiune sinergetica si de efect aditiv, cu utilizarea diverselor materiale cu efect tanant in cantități mici cu maxim efect;
  • perfecționarea si promovarea produselor colagenice care pe lângă faptul ca valorifica superior deșeuri greu de gestionat, au un bun efect tanant, se obțin după tehnologii simple, puțin costisitoare si nu in ultimul rând conțin elemente de noutate, originale, brevetabile.

-   creșterea gradului de microdispersare având ca ținta mărimi medii de particule cuprinse intre 70-80nm;
-   dezvoltarea procedeelor de functionalizare care au dat satisfacție, respectiv sulfonare si sulfonare-oxidare;
-   formularea materialelor colorante pe baza de pigmenți functionalizati utilizând si aditivi de vopsire pentru obținerea unor produși gata de utilizat (ready for use);
-   alegerea celor mai potrivite tehnologii de aplicare a noilor materiale colorante;
-   definitivarea protocolului de analize minim necesar si suficient pentru caracterizarea noilor materiale propuse precum si a semifabricatelor de piele obținute prin aplicarea acestora.

In încheiere, dar nu si in ultimul rând amintim ca relevanta rezultatelor cercetarilor din aceasta etapa a fost validata prin acceptarea spre publicare si publicarea articolelor in revistele de specialitate, acceptarea de participare si participarea cu comunicari stiintifice la conferinte internationale de prestigiu după cum urmează:
-„Studiu privind obţinerea de suporturi fibroase prin filarea rotaţională a hidrolizatelor proteice din deşeuri de piei de ovine” T. Bălău  Mîndru, E. Popa, I. Bălău Mîndru, M. Crudu, A.Mureșan, D.Gurău,   INDUSTRIA TEXTILA ,ISSN 1222-5347, 4/2015, pg.204-208
-„ Contributions to increasing the eco-efficiency of leather  industry by waste recovery and use in the development of new "eco-friendly" products and technologies”,  M. Crudu, Gabriel A. Zainescu, Andra M.Crudu, Stelian Maier,  Daniel Rosu,  International Multidisciplinary Scientific Geoconferences SGEM 2015 Albena, Bulgaria  16-25 June 2015 Monday 28 September 2015 by Libadmin2015, References: 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015,www.sgem.org, SGEM2015 Conference Proceedings, ISBN 978-619-7105-38-4 / ISSN 1314-2704, June 18-24, 2015, Book4, 641-648 pp DOI: 10.5593/SGEM2015/B41/S18.084 http://www.sgem.org/sgemlib/spip.php?article6211
-„Characterization of Eco-Friendly Ti–Al Tanned Bovine Skins Used in Leather Industr y „- L.Rosu, M. Crudu, D. Rosu, C.D. Varganici 19 th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering , 3-5 sept., Sibiu, Romania,
-”Contributions to recovery and effective use of unmanageable waste from the leather and metallurgic industries” , M. Crudu  , L.Rosu  , D.Rosu, S.Maier , I.A.Crudu , 7-TH TEXTEH INTERNATIONALCONFERENCE  Bucharest, Romania,  October 22-23, 2015 , ISSN 2068-9101 vol7, pg. 109-115
- „Adsorbtion decolorization technique of textile/ leather – dyecontaining effluents „M. Deaconu, R. Senin, A. Athanasiu, L. Oproiu, M. Ruse, C. Filipescu , M. Crudu , PRIORITIES OF CHEMISTRY FOR A SUSTAINABLE DEVELOPMENT – PRIOCHEM 2015, 29-30 OCT 2015, București, Romania, ISSN 2285-8444, ISSN-L 8334, pg.80-81

Aspecte din timpul sedintei de analiza a rezultatelor de la UTI Iașii si ICMPP

 

ETAPA 3 (dec.2015-dec.2016)

 

 

DEZVOLTAREA EXPERIMENTALA A TEHNOLOGIILOR DE APLICARE A NOILOR MATERIALE PROPUSE IN CADRUL PROIECTULUI PE INSTALATII SEMI-INDUSTRIALE IN VEDEREA DEMONSTRARII FUNCTIONALITATII LOR PRECUM SI A SEMIFABRICATELOR DIN PIELE OBTINUTE


    Obiective etapa:
  • Verificarea functionalitatii si optimizarea modelelor experimentale de obtinere si aplicare a noilor materiale cu caracter tanant si cromofor propuse in cadrul proiectului;
  • Analizarea, caracterizarea noilor materiale si a semifabricatelor de piele obtinute prin aplicarea lor la nivel pilot-semiindustrial;
  • Elaborarea documetatiilor tehnice de obtinere prin aplicarea lor la nivel pilot-semiindustrial;
  • Diseminarea rezultatelor;
  • Redactare cerere de brevet.

In vederea atingerii acestor obiective s-au efectuat următoarele activități:

• Verificarea si optimizarea modelului experimental de obținere a preparatelor proteice utilizate la formularea noilor materiale cu caracter tanant;
- In urma experimentărilor la nivel pilot semiindustrial parțial s-au optimizat modele experimentale de obținere a preparatelor proteice rezultând 4(patru) variante viabile. Toate aceste variante se refera la hidrolizarea in mediul acid sau slab acid a deșeurilor de piele bovina netăbăcite, respectiv ștuțuitura de piele cenusarita (care are cel mai mare conținut de substanța proteica, pana la 99%) iar speciile chimice pe care le mai conține (var, sulfura, uree, etilamina, etc.) pot fi îndepărtate aproape complet cu ușurința. Varianta hidrolizei acide a fost preferata celorlalte metode atât datorita simplității procedeului, costului scăzut, dar mai ales valorii pH-ului preparatului proteic obținut care favorizează utilizarea directa sau la obținerea unor compoziții cu caracter tanant care se pot utiliza direct in flota de piclare

• Verificarea si optimizarea modelului experimental de obținere si utilizare a noilor materiale cu caracter tanant pe baza de preparate proteice cu sau fără functionalizare:
- in urma experimentărilor la nivel pilot-semiindustrial (parțial) s-au selectat variantele optime de obținere si utilizare a 3 (trei) produse cu caracter tanant pe baza de preparate proteice nefunctionalizate si a unui produs functionalizat . Calitatea semifabricatelor de piei wet-white obținute utilizând aceste produse se ridica la standardele internaționale (o temperatura de contracție de minim 70oC, fata neteda, plinătate buna data de o evidenta creștere de volum, culoare plăcuta , deschisa, aproape aproape alba).

• Verificarea si optimizarea modelelor experimentale de obținere si utilizare a materialelor cu caracter cromofor.
- In urma experimentărilor la nivel pilot s-a ales ca varianta optima de functionalizare a pigmentilor reacția de sulfonare/oxidare renunțând la diazotare (din rațiuni ecologice cat si eficienta tehnica). Utilizând algoritmul tehnologic astfel adoptat sau obținut 19 variante de pigmenți functionalizati micro/nanodispersati/încapsulați. In urma experimentărilor la nivel pilot la finisarea umeda a pieilor (vopsirea in flota) s-au selectat 3 (trei) variante respectiv a (soluție liposomala de pigment negru sulfonat), g (soluție liposomala de pigment albastru sulfonat) si h (soluție liposomala de pigment roșu sulfonat). Variantele selectate s-au utilizat si la finisarea de suprafața a pieilor crust si au făcut obiectul analizelor si caracteristicilor specifice. Analizând semifabricatele de piele tăbăcite cu noile produse tanante si vopsite in flota cu soluțiile liposomale de pigmenți sulfonați (a, g, h) am constatat un progres evident fata de etapa anterioara al aspectului pieilor vopsite, din punct de vedere al intensității si uniformității vopsirii dar si al gradului de epuizare a flotelor. Testele de fixare a materialului colorant pe țesutul dermic au relevat valori satisfăcătoare, chiar bune numai in cazul agentului cromofor negru atât rezistenta la frecare umeda cat si uscata. Aceleași materiale colorante (a, g, h) au fost utilizate si la finisarea de suprafața a pieilor crust vopsite ca paste de pigmenți in soluțiile de vopsire alături de substanțele peliculogene agenți de penetrare, apa, emulsii de ceruri. Testele de finisarea de acoperire a pieilor s-au făcut comparativ cu utilizarea unui produs utilizat curent in tăbăcarii (M-pasta de pigment neagra TFL Germania). Comparând puterea de acoperire (g/mp) a pigmenților am constata o similitudine cu martorul la fel ca si in cazul rezistentei la tracțiune (n/mmp). Testul rezistentei la lumina (Xenotest note 1-8) a reliefat valori mai mici pentru pigmenți functionalizati numai varianta a (pigment sulfonat negru) apropiindu-se de valorile martorului același lucru considerându-se si in cazul rezistentelor la frecare umeda si uscata (g si h având valori inferioare chiar standardului minimal).

• Un alt obiectiv al acestei etape de cercetare a fost întocmirea documentațiilor tehnice de obținere si utilizare a noilor produse propuse, testate si analizate in cadrul proiectului.
- In urma rezultatelor testărilor la prelucrarea pieilor la nivel pilot-semiindustrial precum si investigațiilor analitice si instrumentale asupra noilor produse cu caracter tanat si cromofor, a semifabricatelor obținute utilizând aceste produse si nu in ultimul rând a efluenților lichizi (flote reziduale) s-au întocmit documentații tehnice (preliminare, urmând a fi definitivate in etapa următoare) respectiv:
- 5 (cinci) fise tehnologice
- 5 (cinci) fise de produs


Pentru protejarea drepturilor de proprietate industriala s-a depus o cerere de brevet (OSIM A/00823/15.11.2016



● In vederea diseminării rezultatelor cercetării s-au redactat:
- 2 articole (ISI);
- 7 comunicări științifice internaționale (2 proceedinguri ISI);



- 4 comunicări naționale
Relevanta rezultatelor cercetărilor din aceasta faza a proiectului a fost confirmata prin acceptarea spre publicare, participare si comunicare a tuturor celor 11 (unsprezece) lucrări științifice redactate. O confirmare suplimentara a nivelului științific ridicat a activității depuse de toți membrii consorțiului alcătuit cu prilejul proiectului PROECOPEL (contract 216/2014) a fost decernarea Premiului pentru cea mai buna prezentare poster (din peste 450 de prezentări poster) la 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2016, Bulgaria, Albena, June 30- July.


Aparatura utilizata in experimentarile la nivel pilot in cadrul INCDTP- Suc. ICPI-Bucuresti


Aspecte de la intalnirile de lucru de la UTI Iașii si Pielorex București

 

 
MOBILITY

 

PREVENTIA DEFICIENTELOR DE MERS SI IMBUNATATIREA PARAMETRILOR BIOMECANICI LA PERSOANELE VARSTNICE PRIN PROIECTAREA SI REALIZAREA INCALTAMINTEI PERSONALIZATE

 

mobility

DATE GENERALE:


PROGRAM:

PN II - Proiecte colaborative de cercetare aplicativa

PROIECT / NR. CONTRACT:

PN-II-PT-PCCA-2013-4_122/16.09.2014

DURATA:

24 LUNI

AN FINALIZARE:

2016

AUTORITATEA CONTRACTANTA: UNITATEA EXECUTIVA PENTRU FINANTAREA INVATAMANTULUI
SUPERIOR, A CERCETARII, DEZVOLTARII ȘI INOVARII

UEFISCCDI

 

PARTENERI

 

Coordonator
Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile si Pielarie - Sucursala Institutul de Cercetari Pielarie Incaltaminte (INCDTP-ICPI)
Director de proiect: Dr.ing. Ana Maria VASILESCU

Partener P1
Universitatea Tehnica "Gheorghe Asachi" Iasi (TUIasi)
Responsabil proiect P1: Conf Univ. dr.ing. Aura MIHAI

Partener P2
Universitatea de Medicina si Farmacie "Carol Davila" Bucuresti, Disciplina de Expertiza Medicala si Recuperare a Capacitatii de Munca (UMF)
Responsabil proiect P2: Conf. Univ. dr. Despina Mihaela GHERMAN

Partener P3
Universitatea Politehnica Bucuresti - Facultatea de Antreprenoriat, Ingineria si Managementul Afacerilor
Responsabil proiect P3: Sef lucrari dr. Dana Corina DESELNICU

Partener P4
SC "KFP PROD" SRL Bucuresti
Responsabil proiect P4: Ing. Constantin Stefan PETRESCU

SCURTA DESCRIERE A PROIECTULUI
OBIECTIVUL GENERAL AL PROIECTULUI realizarea incatamintei pentru femei la un inalt standard de calitate, cu un grad optim de confort, adaptata la necesitatile diferitelor patologii ale consumatorului varstnic cu efecte asupra dimensiunii si formei piciorului, conditionata de Intelegerea mecanismelor biomecanice complexe ce au loc la interfata picior-incaltaminte-suprafata de sprijin, de stapanirea tehnicilor de prelucrare a datelor antropometrice obtinute prin scanarea 3D a piciorului, de transpunerea informatiilor anatomo-morfologice si biomecanice in parametri de proiectare si modelare a calapoadelor si a modelelor de incaltaminte.

OBIECTIVE ȘTIINTIFICE ȘI TEHNICE MAJORE
Consorţiul proiectului MOBILITY este alcatuit din 1 institut de C-D, 3 universitati si 1 IMM, cu colective de cercetare cu preocupări şi experinţă în domeniul ingineriei proiectării şi tehnologiei încălţămintei, a studiilor de antropometrie şi de biomecanică, a studiilor clinice medicale – care vor colabora pentru a atinge 3 obiective stiintifice si tehnice majore:

  • analiza situaţiei existente privind patologiile (modificările morfo-funcţionale) caracteristice
    picioarelor femeilor vârstnice, precum şi situaţia pieţei de încălţăminte referitoare la cerinţele
    populaţiei vârstnice;
  • realiza prototipuri de calapoade prin combinarea tehnicilor de modelare 3D cu procesul de scanare
    3D a piciorului şi proiectarea încălţămintei în sistem CAD/CAM care să asigure forma şi
    dimensionarea corectă a interiorului încălţămintei.
  • realizarea, experimentarea, verificarea si optimizarea confortului dimensional şi funcţional al
    incaltamintei prototip

PLANUL DE LUCRU ȘI REZULTATE ESTIMATE

Faza nr.

Titlul fazei

Parteneri implicati

Luna de inceput…
luna de sfarsit

Rezultate estimate

1.

Studiu privind Incaltamintea personalizata pentru vArstnici si realizarea masuratorilor antropometrice prin scanare 3D a picioarelor varstnicilor

 

 

CO, P1
P2, P3

1……6

Banca de date cu dimensiunile antropometrice specifice varstnicilor; raport; site proiect

2.

Elaborarea si realizarea modelului experimental , functional a formei spatiale a calapodului si proiectarea 2D/3D a unor modele experimentale de Iincaltaminte pentru varstnici prin tehnologii inovative CAD/CAM

 

 

CO, P1
P2, P3, P4

6……18

Raport statistic al parametrilor antropometrici;studiul
parametrilor
biomecanici; documentatie tehnica calapod experimental
calapod experimental; modele functionale calapoade;
articole publicate; raport

3.

Realizarea prototipurilor de calapoade si Incaltaminte personalizata pentru varstnici, experimentarea si verificarea produselor prototip

 

CO, P1
P2, P3, P4

18……24

Prototipuri calapoade;
prototipuri incaltaminte;
documentatie tehnica incaltaminte;
documentatie tehnica cu privire la observatiile rezultate din purtare;
articole publicate; raport

 

Raport Faza 1
FAZA 1/2014 - Studiu privind incaltamintea personalizata pentru varstnici si realizarea
masuratorilor antropometrice prin scanare 3D a picioarelor varstnicilor

OBIECTIVE SPECIFICE:

  • Studii privind patologia picioarelor persoanelor in varsta _ (CO; P1; P2);
  • Studiul pieteiprivind incaltamintea personalizata pentru persoanelein varsta_ (CO; P1; P2; P3);
  • Elaborarea documentatiei antropometrice in vederea proiectariicalapoduluipentru varstnici_(CO; P1);
REZULTATE:
  • 1 Studiu de literatura privind influenta confortului incaltamintei asupra patologiei picioarelor persoanelor in varsta.
  • 1 Studiu de literatura cu privire la patologia piciorului la persoanele varstnice din punct de vedere biomecanic.
  • 1 Studiu privind deformarile piciorului la populatia varstnica - date clinice medicale;

picioare

  • 1 Studiu de piata privind caracteristicile incaltamintei destinata varstnicilor, cerintele dimensionale si functionale ale acesteia.
  • Banca de date cu 422 seturi de masuratori antropometrice valide, obtinute prin scanare 3D, pe subiecti femei, cu varsta intre 55 – 85 ani.

1. Ana Maria Vasilescu, Mirela Pantazi, Procedure for realization of personalized shoe heel in order to reduce the medio-lateral component of the ground reaction force, Diploma de excelenta cu medalia Targului International de Inventii si Idei Practice INVEST-INVENT, Iasi, Romania, 12-15 noiembrie 2014

 

Carte:
1. Mihai A. , Costea M., Sarghie B., Vasilescu A., Pantazi M., Gherman D., Incaltamintea personalizata pentru persoanele in varsta. Elemente de confort si biomecanica a piciorului, 150 pagini, ISBN 978-606-685-202-9, Editura Performantica Iasi

Lucrari publicate in reviste:
1. Dana Corina Deselnicu, Ana Maria Vasilescu, Anca Alexandra Purcarea, Gheorghe Militaru, Sustainable consumption and production in the footwear sector, Revista de Pielarie Incaltaminte nr 3-2014, ISSN 1583-4433;

Participari la conferinte internationale:
1. Ana Maria Vasilescu, Viorel Gheorghe, Mirela Pantazi, Research on determining the expression of hardness variation of materials used in shoe heel manufacturing depending on the medio-lateral component, fy, of the ground reaction force, Proceedings of The 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, ICAMS 2014, Bucuresti, Romania, ISSN: 2068 – 0783, Pg. 401-406.
2. Viorica Deselnicu, Dana Corina Deselnicu, Ana Maria Vasilescu, Gheorghe Militaru, Eu policy for sustainable consumption and production – ecolabel for footwear, Proceedings of The 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, ICAMS 2014, Bucuresti, Romania, ISSN: 2068 – 0783, Pg. 641-646.
3. Costea M., Mihai A., A Modern Application For Customized Footwear Design, Proceedings of The 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, ICAMS 2014, Bucuresti, Romania, ISSN: 2068 – 0783, Pg. 575-578.
4. Despina Gherman, Maria-Magdalena Ciuvica, Doina Lacramioara Tudorache, Corina Oancea, Roxana Mirica, Radu Ciuvica, Ana Maria Vasilescu, Innovative technologies of customized footwear for elderly and promotion of active aging, Proceedings of The 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, ICAMS 2014, Bucuresti, Romania, ISSN: 2068 – 0783, Pg. 321-324.
5. Doina Lacramioara Tudorache, Maria-Magdalena Ciuvica, Despina Gherman, Corina Oancea, Roxana Mirica, Radu Ciuvica, Ana Maria Vasilescu, The customized foot wear for eldery – assistive product acting as a facilitator for reducing disability while enhancing the quality of live for old people, Proceedings of The 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, ICAMS 2014, Bucuresti, Romania, ISSN: 2068 – 0783, Pg. 397-400.
6. Costea M., Mihai A., Advanced CAD Solutions for Footwear, Proceedings Of 15th Romanian Textiles and Leather Conference, Cortep 2014, Brasov, Romania, ISSN-L 2285-5378, Pg. 511-514;
7. Sarghie B., Mihai A., Custom Made Footwear Insoles Modeling Using Computer Aided Design Techniques, Proceedings of 15th Romanian Textiles and Leather Conference, CORTEP 2014, Brasov, Romania, ISSN-L 2285-5378, Pg. 515-520;
8. Mihai., A., Sarghie B., Costea M., Inregistrarea si analiza presiunilor plantare in dinamica, lucrare prezentata la SINGRO 2014- Simpozionul stiintific al inginerilor din Romani de Pretutindeni, 23-24 oct 2014, Chisinau, Lucrarea va fi inclusa in Buletinul AGIR , cotat CNCSIS categ B+;
9. Sarghie B., Costea M., Budeanu R., Sisteme de inregistrare a presiunilor plantare, lucrare prezentata la SINGRO 2014- Simpozionul stiintific al inginerilor din Romani de Pretutindeni, 23-24 oct 2014, Chisinau Lucrarea va fi inclusa in Buletinul AGIR , cotat CNCSIS categ B+;

 

Raport Faza 2
FAZA 2/2015 - Elaborarea și realizarea modelului experimental a formei spațiale a calapodului de încălțăminte pentru vârstnici prin tehnologii inovative CAD/CAM

OBIECTIVE SPECIFICE:

  • Evaluarea și analiza statistică a parametrilor dimensionali ai piciorului pentru determinarea parametrilor constructivi ai calapoadelor pentru vârstnici _ (CO; P1);
  • Studiu clinic privind analiza mersului vârstnicilor din punct de vedere biomecanic prin măsurarea presiunilor şi a reacţiunii solului în statică şi dinamică _ (CO; P1; P2; P3);
  • Proiectarea calapoadelor de încălţăminte pentru vârstnici-model experimental _ (CO; P1; P4);
  • Iniţierea proiectării reperelor componente ale ansamblului superior al încălţămintei pentru vârstnici_(CO; P4);

REZULTATE:

 

  • Bancă de date privind parametri dimensionali ai piciorului la persoanele vârstnice – MOBILITY-înregistrare ORDA nr. 9756-24.11.2105
  • Raport statistic a parametrilor dimensionali ai piciorului pentru determinarea parametrilor constructive ai calapoadelor

 


Suprafața distribuției bidimensionale a parametrilor Lp și Pd

Matricea valorilor coeficienților de corelație între parametrii antropometrici

 

  • Un studiu biomecanic al mersului vârstnicilor prin măsurarea reacţiunii solului în statică şi dinamică

 

Componentele forţei de reacţiune a solului

 

Amprenta plantară – linii de referinţă

Clasificarea tipului de picior după valoarea indicelui Chippaux-Simark (CSI)

Clasificarea tipului de picior în funcție de CSI, pentru intreg grupul,
in % Indicele Chippaux-Simark, CSI, pentru întreg grupul de subiecți

 

  • Banca de date privind parametri biomecanici la persoanele varstnice - MOBILITY înregistrare ORDA nr. 9757-24.11.2105

 

 

  • Un studiu protocol de dividere a vârstnicilor în categorii, în funcţie de tipul, gradul şi frecvenţa patologiilor şi deformărilor picioarelor, conform cerinţelor legate de construcţia încălţămintei.

 

Locatie

Varsta

Structura eșantionului în funcție de locația testării subiecților Structura eșantionului în funcție de vârsta  respondenților

Afectiuni declarate de subiect

 

Afecțiuni declarate de subiecți

 

  • Documentaţie tehnică privind stabilirea parametrilor dimensionali ai calapoadelor de încălţăminte în conformitate cu parametrii antropometrici ai piciorului şi proiectarea calapodului experimental

 


Calapod inițial                              Aplicarea sabloanelor           Calapod modificat
Modificarea dimensiunilor inițiale ale calapodului prin aplicarea șabloanelor de profil

Parametrii dimensionali ai piciorului şi calapodului înainte şi după ajustare

 

  • Un studiu biomecanic privind analiza mersului vârstnicilor prin măsurarea presiunilor plantare în statică şi dinamică
  • Diseminare

Participari la conferinte internationale:
1. Ana Maria Vasilescu, Mirela Pantazi, Aura Mihai, Mariana Costea,  Bogdan Sârghie,  Gabriel Ioan Prada, Elena Rezus, Evaluation and statistical analisys of foot anthropometric parameters in order to design shoe lasts for elderly, 15th AUTEX World Textile Conference 2015,  June10-12, 2015, Bucharest, Romania
2. Ana Maria Vasilescu, Mirela Pantazi, Aura Mihai, Research on the scientific design and development of footwear for the elderly, pg. 189-195,  III International Leather Engineering Congress Innovative Aspects for Leather Industry May 21 - 22, 2015, Izmir-Turkiye
3. Deselnicu Dana Corina,  Vasilescu Ana Maria, Mihai Aura, Purcarea Anca Alexandra, Militaru Gheorghea  New products development through customized design based on customers' needs. Part 1: Footwear comfort parameters, 9th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2015, 8-9 October 2015, Tirgu-Mures, Romania
4. Deselnicu Dana Corina,  Vasilescu Ana Maria, Mihai Aura, Purcarea Anca Alexandra, Militaru Gheorghea,  New Products Development through Customized Design Based on Customers' Needs. Part 2: Foot Pathology Manufacturing Parameters, 9th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2015, 8-9 October 2015, Tirgu-Mures, Romania
5. Deselnicu Dana Corina,  Vasilescu Ana Maria, Militaru Gheorghe, Customer satisfaction of elderly consumers regarding the footwear market in Romania, International Conference of Social Sciences and Humanities, 2-6.11.2015,  Londra, Marea Britanie 
Participari la conferinte nationale:
6. Despina Gherman, Corina Oancea, Maria Magdalena Ciuvică, Conceptul de "îmbătrânire activă". Funcţionare vs. Dizabilitate, Congresul de Expertiza Medicala a Capacitatii de Munca, Cluj, 24-26.09.2015, Romania
7. Despina Gherman, Doina Lăcrămioara Tudorache, Roxana Mirică, Impactul alterărilor morfo-funcţionale de tip biomecanic, ale piciorului vârstnic asupra confortului la mers, Congresul de Expertiza Medicala a Capacitatii de Munca, Cluj, 24-26.09.2015, Romania
8. Despina Gherman, Doina Lăcrămioara Tudorache, Roxana Mirică, Rolul încălţămintei personalizate în cadrul planului complex de intervenţii adresate piciorului vârstnic, Congresul de Expertiza Medicala a Capacitatii de Munca, Cluj, 24-26.09.2015, Romania
9. Despina Gherman, Corina Oancea, Maria Magdalena Ciuvică, Factori limitativi ai confortului la mers în cadrul procesului de senescenţă. Metode de prevenire şi compensare, Congresul de Expertiza Medicala a Capacitatii de Munca, Cluj, 24-26.09.2015, Romania
10. Doina Lăcrămioara Tudorache, Despina Gherman, Maria Magdalena Ciuvică, Modificările fizio-patologice ale piciorului la persoanele de vârsta a treia - factor frecvent de agravare a dizabilităţii locomotorii, Congresul de Expertiza Medicala a Capacitatii de Munca, Cluj, 24-26.09.2015, Romania
Participare la Salonul Cercetarii Romanesti 2015
11. Ana Maria Vasilescu, Mirela Pantazi, Prevenţia deficienţelor de mers şi îmbunătăţirea parametrilor biomecanici pentru persoanele vârstnice prin proiectarea şi realizarea încălţămintei personalizate, Salonul Cercetarii Romanesti 2015, 14-17 octombrie 2015 Bucuresti, Romania

 

Raport Faza 3


FAZA 3/2015 - Elaborarea şi realizarea modelului funcţional şi prototip a formei spaţiale a calapodului de încălţăminte pentru vârstnici. Proiectarea 2D/3D a unor modele experimentale de încălţăminte pentru vârstnici prin tehnologii inovative CAD/CAM


OBIECTIVE SPECIFICE:

Proiectarea calapoadelor de încălţăminte pentru vârstnici – model funcţional _ (CO; P1; P4);

Proiectarea reperelor componente ale ansamblului superior al încălţămintei pentru vârstnici _ (P1);

Realizarea reperelor componente ale ansamblului inferior al încălţămintei pentru vârstnici_ (CO; P1; P4);

Realizarea prototipurilor de calapoade de încălţăminte _(CO;P1; P4);

Diseminarea rezultatelor _(CO; P1; P2, P3; P4);

REZULTATE:

• Bancă de date privind parametri biomecanici a mersului vârstnicilor prin măsurarea  reacțiunii solului cu o platformă AMTI-NetForce– MOBILITY-înregistrare ORDA nr. RGII/7901/31.10.2016

Varsta

· Obținerea calapodului final

Proiectarea reperelor componente ale ansamblului superior al încălţămintei pentru vârstnici

VARIANTA 1 - PANTOFI

model final corect.JPG

Definirea construcţiei tip pentru produsul selectat

Sistemul de proiectare ales este compus din următoarele module:

•       Scaner 3D Infoot- folosit pentru scanarea calapodului;

•        MindCAD 3D Last Design&Engineering- folosit pentru prelucrarea calapodului;

•        MindCAD 3D Design&Engineering- folosit pentru modelarea 3D a produsului;

•        MindCAD 2D Design&Engineering- folosit pentru prelucrarea desenului 2D și obținerea tiparelor de croire.

Elaborarea unei matrici în care liniile reprezintă variantele de carâmb propuse, iar coloanele, variantele de ștaif

Arhitectura familiei de modele. Stabilirea codurilor de identificare a modelelor în cadrul familiei

Varsta

· Obţinerea desenului 3D al platformei comune (varianta unificată)

Varsta Varsta Varsta

· Realizarea reperelor componente ale ansamblului inferior al încălţămintei pentru vârstnici

Varsta

· Realizarea prototipurilor de calapoade de încălţăminte personalizată pentru vârstnici

Varsta

Calapod prototip

· Diseminare

Participari la conferinte internationale:

1.

Aura Mihai, Ana Maria Vasilescu, Mariana Costea, Bogdan Sârghie, Mirela Pantazi,  Dana Deselnicu,

Customized comfort in footwear for the elderly female population,The 19th UITIC International Technical Footwear Congress,  3-5 February 2016, Chennai, India

2.

Deselnicu Dana Corina, Pantazi Elena Mirela, Rezus Elena, Purcarea Anca Alexandra, Militaru Gheorghe,

Major Causal Factors Influencing Footwear Construction Parameters for Elderly People, 10th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2016, 6-7 October 2016, Targu-Mures, Romania, in curs de indexare Procedia Engineering, ISI Web of Knowledge

3.

Deselnicu Dana Corina, Pantazi Elena Mirela, Costea Mariana, Purcarea Anca Alexandra, Militaru Gheorghe,  Multi-criteria Analysis of Biomechanical Parameters used for Developing Innovative Products, 10th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2016,  6-7 October 2016, Targu-Mures, Romania, in curs de indexare Procedia Engineering, ISI Web of Knowledge

4.

Despina Gherman, Ana Maria Vasilescu, Corina Oancea, Promoting active aging by innovative technologies in developing and manufacturing of customized assistive products for elderly, 21st EUMASS Congress & 4th International Congress of Medical Assessors Ljubljana, Slovenia, 09-11 June 2016

5.

Ana Maria Vasilescu, Dana Corina Deselnicu, Mirela Pantazi, Aura Mihai, Mariana Costea, Bogdan Sarghie, Ioan Prada, Despina Gherman, Analysis of selected anthropometeric parameters of elderly women, ICAMS 2016 – 6th  International Conference on Advanced Materials and Systems, pag.429-434, 20-21 October 2016, Bucharest, Romania

6.

Ana Maria Vasilescu, Dana Corina Deselnicu, Mirela Pantazi, Despina Gherman, Ioan Prada, Aura Mihai, Mariana Costea, Bogdan Sarghie, Investigation of biomechanical parameters and their association with age in the case of elderly women, ICAMS 2016 – 6th International Conference on Advanced Materials and Systems, pag. 423-428,  20-21 October 2016, Bucharest, Romania

7.

Dana Corina Deselnicu, Ana Maria Vasilescu, Mirela Pantazi, Gheorghe Militaru, Analysis of biomechanical

parameters variance by weight for elderly women in Romania, ICAMS 2016 – 6th International Conference on Advanced Materials and Systems, pag. 341-346, 20-21 October 2016, Bucharest, Romania

8.

Mariana Costea, Bogdan Sarghie, Aura Mihai, Elena Rezuș,  The Relationship Between Body Mass Index and Plantar Pressures of the Elderly,  ICAMS 2016 – 6th International Conference on  Advanced Materials and Systems, pag. 335-340, 20-21 October 2016, Bucharest, Romania

9.

Mariana Costea, Bogdan Sarghie, Aura Mihai, Elena Rezus, Classification of the elderly foot types based on plantar footprints, 10th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2016, 6-7 October 2016, "Petru Maior" University of Tîrgu-Mureş, Romania, in curs de indexare Procedia Engineering, ISI Web of Knowledge

10.

Bogdan Sarghie, Aura Mihai, Mariana Costea, Elena Rezuș, Comparative Anthropometric Study Regarding the Foot of Elderly Female Population, 10th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2016, 6-7 October 2016, "Petru Maior" University of Tîrgu-Mureş, Romania, in curs de indexare Procedia Engineering, ISI Web of Knowledge

11.

Bogdan Sarghie, Aura Mihai, Ionut Herghiligiu, E-learning application for 3D modelling of custom shoe lasts using templates, The 12th International Scientific Conference eLearning and Software for Education, Bucharest, April 21-22, 2016, pp. 553-558, 10.12753/2066-026X-16-260, indexata ISI Thomson

12.

Bogdan Sarghie, Mariana Costea, Aura Mihai, Plantar pressures measurement systems, vol. 29, pp. 245-250, A XVI-a Conferinţa internationala - multidisciplinara „Profesorul Dorin PAVEL – fondatorul hidroenergeticii româneşti”, SEBEŞ, 10-11 Iulie 2016, Ed. AGIR ISSN 2067-7138, indexata in baze de date internationale

13.

Aura Mihai, Bogdan Sarghie, Mariana Costea, Recording and analyzing dynamic plantar pressure, vol. 29, pp. 251-256, A XVI-a Conferinţa internationala - multidisciplinara „Profesorul Dorin PAVEL – fondatorul hidroenergeticii româneşti”, SEBEŞ, 10-11 Iulie 2016, Ed. AGIR, ISSN 2067-7138, indexata in baze de date internationale

14.

Mariana Costea, Aura Mihai, Plantar Footprint Analyse of the Elderly’s Feet – One Case Study, Proceedings of the 16th Romanian Textiles and Leather Conference – CORTEP 2016 Iasi, 27-29 October 2016, Editura Performantica, ISSN-L 2285-5378, pag 379-384

15.

Mariana Costea, Aura Mihai, 3D Modeling and Rapid Prototyping of Prophylactic Footwear, The XX-th International Exhibition of Inventics, Research and Technological Transfer , INVENTICA 2016, Iasi, Romania, poster, Medalia de Aur

16.

Bogdan Sarghie, Aura Mihai, Modelling and simulating the behavior of footwear during use, INVENTICA 2016, 29 Iun-1 Iul 2016, Iasi, Romania, poster, Medalia de Aur

17.

Mariana Costea, Aura Mihai, 3D Modelling of Prophylactic Footwear for a High Arched Foot, Annals of the University of Oradea, Fascicle of Textiles, Leatherwork, vol. 17, nr. 1, ISSN 1843-813X, pag.155-158, indexata in baze de date internationale

18.

Dana Corina Deselnicu, Ana Maria Vasilescu, Gheorghe Militaru, An Exploration of Causal Factors Influencing Pathologies and Foot Deformities of Elderly People in Romania, International Conference for Engineering and Technology, 23-26.05.2016, Barcelona, Spania

 

 

Reviste

 

1.

Mariana Costea, Aura Mihai, Comparative Analysis of Dynamic Plantar Pressure Distribution on Different Areas of the Foot, Revista de Pielarie Incaltaminte 16 (2016) 2, ISSN 1583-4433, pag 105-112, indexata in baze de date internationale

2.

Gherman Despina, Tudorache Doina Lacramioara, Oancea Corina, Mirica Roxana, Ciuvica Maria Magdalena, Modificarile structurale si functionale caracteristice piciorului varstnic. Impactul asupra mersului si echilibrului postural, Revista Romana de Expertiza Medicala si Reabilitare a Capacitatii de Munca, Vol. 22, nr.1, 2016, pag. 19-27, ISSN 1223-7701

3.

Gherman Despina, Vasilescu Ana Maria,  Tudorache Doina Lacramioara, Optimizarea participarii sociale a persoanelor varstnice prin produse si tehnologii innovative, Revista Romana de Expertiza Medicala si Reabilitare a Capacitatii de Munca, Vol. 22, nr.2, 2016, pag. 12-16, ISSN 1223-7701

4.

Vasilescu Ana Maria,  Mirela Pantazi, Aura Mihai,  Mariana Costea,  Bogdan Sarghie, Despina Gherman, Ioan Prada, Alexandru-Ioan Ulmeanu, Dana Corina Deselnicu, Constantin Petrescu, Aspecte privind proiectarea si  realizarea incaltamintei destinata persoanelor varstnice, Revista Romana de Expertiza Medicala si Reabilitare a Capacitatii de Munca, Vol. 22, nr.3, 2016, pag. 28-32, ISSN 1223-7701

 
AAICREA

INSTRUMENTE CULTURALE SI PORTAL SPECIALIZAT PENTRU DEZVOLTAREA SUSTENABILA A INDUSTRIILOR CREATIVE AAICREA 2014-2016

PREZETAREA PROIECTULUI AAICREA

AAICREA, arte-arhetipuri-industrii creative, este un proiect de cercetare aplicativa in stiinte umaniste, istorie, arhetipologie, arheologie, etnografie, stiintele artei, utilizand ca principiu integrator itemul cultural vizual, pentru dezvoltarea sustenabila a idustriilor culturale si creative romanesti. Stiintele artei sunt stiinte umaniste moderne ce exploreaza exprimarea culturala a omului, prin opera sau proiect cultural, in evolutia sa continua. Rolul lor este acela de a identifica directia si instrumentele creativitatii umane si exprimarea umanismului in toate artefactele omului modern. Psihologia culturala, ca si cea a limbajelor artistice este o ramura a psihologiei moderne care are rolul de a explora creativitatea si comportamentul inovativului in cele mai profunde conexiuni psiho-culturale. Antropologia si etnografia sunt domenii ale stiintelor umaniste care au rolul de a releva identitatea unui popor, prin caracteristicile sale constitutive. Care este relatia dintre aceste stiinte umaniste si aplicatiile lor in industriile creative, in contextul strategiei UE, Europa 2020, va fi intrebarea la care va raspunde acest proiect, denumit AAICREA. Prin corelarea celor doua tipuri de cercetare a arhetipurilor, simbolurilor si patternurilor culturale romanesti, cea teoretica, arhetipologica si cea aplicativa, exploratorie, dominata de cercetarile experimentale in design, se vor putea elabora atat un Repertoriu de Imagini ale arhetipurilor, simbolurilor si patternurilor culturale romanesti, ca instrument de lucru pentru conceptorii de produse, ca si metode de dezvoltare de produs, corecte din punctul de vedere al comunicarii mesajului simbolic romanesc prin produsul industrial, artizanal si artistic. Experimentarile de laborator, metodele de design si practicile artistice vor permite analiza mecanismelor de dezvoltare creativa a conceptelor de design cu identitate culturala romaneasca, utilizand atat integrarea si modelarea creativa a unor patternuri culturale cat si interpretarea unor arhetipuri, simboluri sau tehnologii arhaice romanesti. Cercetarea industriala, ca si dezvoltarea experimentala, utilizand instrumentele culturale de lucru pentru conceptorii de produs, specifice artelor cosumului, modei, artelor textile, artelor focului, ca si designului aferent acestora, vor conduce la obtinerea unor modele experimentale, modele functionale, iar apoi prototipuri, linii de model sau brand care vor fi protejate, prin mecanismele europene de protejare a proprietatii intelectuale. Pentru facilitarea accesului tuturor beneficiarilor directi ai acestor cercetari, respectiv specialistii in designul de produs, fashion design, design ambiental, design industrial etc la rezultatele sale directe, respectiv la instrumentele culturale pentru conceptorii de produs romanesc, se vor crea Portalul instrumentelor culturale pentru industriile creative si Creative Open Laboratory in designul produselor cu identitate culturala. Proiectul va putea contribui la dezvoltarea industriilor creative oferind specialistilor acestora un suport tematic romanesc, valoros prin fundamentarea sa stiintifica, dar si instrumente de lucru culturale, metode si servicii de design specializate in constructia identitatii culturale durabile a produselor.

SCOPUL PROIECTULUI

Proiectul AAICREA isi propune sa decodifice, analizeze si repertorieze imaginile arhetipurilor si simbolurilor culturii romane, pana la nivelul itemului cultural vizual, evidentiate in artefacte semnificative pentru cultura materiala romaneasca, populara si culta, prin metode de cercetare specifice arhetipologiei, istoriei artei şi practicii artistice, pentru a realiza instrumente culturale utile conceptorilor de produse, ce vor fi reunite intr-un Repertoriu de imagini si un Portal specializat. OBIECTIVELE PROIECTULUI OBIECTIV GENERAL: Furnizarea unui set de instrumente culturale si a unor metode de analiza de concept de produs, care sa permita dezvoltarea durabila a produselor industriilor creative cu identitate culturala romaneasca. OBIECTIVE SPECIFICE: -Elaborarea unui Repertoriu de Imagini ale arhetipurilor, simbolurilor si motivelor romanesti; -Crearea unui portal interactiv care va sustine Crative Open Laboratory, serviciu complex, interactiv şi durabil, pentru a directiona beneficiarii indirecti, IMM-uri din industriile creative, catre utilizarea Repertoriului in designul lor de produs; -Crearea unor prototipuri, care sa demonstreze diferentele dintre un produs al carui concept nu a fost realizat cu instrumente culturale si unul care a beneficiat de acest tip de informatie si de o metodă de lucru fundamentată stiintific; - Crearea unui eveniment national "X" (numele evenimentului va fi ales printr-o sedinta de brainstorming). Structura evenimentului: conferinta, expozitie, film de moda, eveniment-show de moda; -Lansarea Portalului şi a Repertoriului de instrumente culturale si diseminare de informatii in conferinte interne si internationale.

REZULTATELE ESTIMATE ALE PROIECTULUI

-Studii bibliografice si de caz; - Repertoriul de Imagini ale arhetipurilor, motivelor şi simbolurilor româneşti; - Baze de date; - Metode de cercetare-dezvoltare a produselor cu identitate culturala; -Colectii de modele fizice, experimentale si prototipuri in care se utilizeaza instrumentele culturale create in cadrul proiectului; - Experimentari in mediul academic pentru dezvoltarea laboratorului creativ deschis; - Evenimentul "X"(denumirea va fi stabilita ulterior), eveniment complex de diseminare care va deveni bienal, va contine: o conferinta, o expozitie, film si show de moda si lansarea Repertoriului şi a Portalului; - Diseminare de informatie: articole, participări la conferinţe şi targuri internaţionale. PARTENERIAT Parteneriatul realizat pentru derularea acestui proiect cu impact national este format din: Universitatea Nationala de Arta, Bucuresti, Institutul National deC&D Textile-Pielarie, Bucuresti, si firma de moda, SC Casa Vili, Bucuresti.

CONTACT

CO-UNA Bucuresti, Director de Proiect Doina Lucanu: doina.lucanu@yahoo.com This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

P1- ICDTP-ICPI, Autor Proiect si Responsabil P1, Marlena Pop: pop_marlen@yahoo.ca This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Pagina web proiect: AAICREA

 

 
DEMOULTRAGRIP

 

 

 


Programul: FP7-SME-2013 - 3: Demonstration activity
Titlul proiectului: "Implementation of high grip designing tools",
Acronim: DEMOULTRAGRIP
Bugetul total al proiectului : 813,836.40 Euro
Durata : 24 luni
Data de incepere: 01.10.2013 Data de finalizare: 30.09.2015

Parteneri:


CAUCHOS RUIZ-ALEJOS SA, Spania- Coordonator


INESCOP, Spania


INCDTP-ICPI Romania,


BASE PROTECTION SRL, Italia


KOPITARNA SEVNICA D.D., Slovenia


Alu Group S.L., Spania

- Obiectivul general: este de a reduce decalajul dintre instrumentele precompetitive dezvoltate in proiectul ULTRAGRIP si o noua versiune a acestor instrumente care sa poata fi comercializate.
Elemente de noutate:

  • accelerarea operatiei de proiectare - prototipare,  reducerea costurilor de prototipare si productie,
  • imbunatatirea proprietatilor anti-alunecare ale  produselor si reducerea timpului de lansare pe piata

- Rezultate exploatabile preconizate:

  • dezvoltarea instrumentelor de proiectare pentru realizarea  de produse cu rezistenta mare la alunecare,
  • realizarea unui configurator  pentru talpi care va estima intr-un mod calitativ modificarile proprietatilor de frecare datorate schimbarilor materialului sau designului

- Planul de activitati :

 

- Rolul  INCDTP-ICPI  in realizarea proiectului :
Pachetul de lucru nr. 1: Solutie software pentru predictia coeficientului de frecare, CoF, "Software" : Obiectiv: realizarea conexiunii dintre solutia software pentru predictia coeficientului de frecare rezultata din proiectul ULTRAGRIP si noua solutie software pentru proiectarea si predictia comportarii la frecare a talpilor, destinata comercializarii in sectorul de incaltaminte. INCDTP-ICPI va trimite pentru testare, catre INESCOP, mostre din talpi din cauciuc TR si poliuretan termoplastic, TPU, pentru actualizarea modelului matematic de predictie a coeficientului de frecare.
Pachet de lucru nr. 2: Realizarea configuratorului pentru talpi, "Configurator" . Obiectiv: realizarea unui configurator  pentru talpi care va estima intr-un mod calitativ modificarile CoF datorate schimbarilor materialului sau designului. INCDTP-ICPI va utiliza versiunea Beta a configuratorul de talpi pentru teste de proiectare si va trimite feedback-ul catre programatori. Alaturi de KOPITARNA, INCDTP-ICPI va valida versiunea online a configratorului.
Pachet de lucru nr. 3: Evaluarea solutiei software DEMOULTRAGRIP, "Validation by SMEs" . Obiectiv: evaluarea variantei comerciala a solutiei software dezvoltata in WP1 si a configuratorului dezvoltat in WP2 prin utilizarea lor in obtinerea prototipurilor de talpi cu CoF ridicat (linia de modele ULTRAGRIP) obtinute din material diferite si avand destinatii diferite.  . Activitatea  INCDTP-ICPI va fi orientata catre proiectarea unei linii de talpi din cauciuc TR- linia TR-ULTRAGRIP, cu proprietati anti-alunecare pentru activitati timp liber (incaltaminte cu specificatii anti-alunecare di nivel mediu)
Pachet de lucru nr.4 : Ghid pentru aplicatii comerciale "Guidelines". Obiectiv: eliminarea decalajului dintre recomandarile  obtinute in proiectul ULTRAGRIP si versiunile comerciale adresate utilizatorilor finali. INCDTP-ICPI participa alaturi de ceilalti membri ai consortiului.
Pachet de lucru nr. 5: Exploatare , "Exploitation". Obiectv: elaborarea primului Studiu de Piata a Planului de Afaceri si pregatirea Acordului de Exploatare dintre partenerii consortiului pentru exploatarea-comercializarea produselor DEMOULTRAGRIP. Activitatea INCDTP-ICPI va fi orientata catre linia TR-ULTRAGRIP
Pachet de lucru nr. 6 : Instruire pentru utilizarea instrumentelor software comerciale, "Training" . Obiectiv: instruirea utilizatorilor finali pentru utilizarea solutiilor software comerciale dezvoltate.
Pachet de lucru nr. 7: Diseminare,"Dissemintaion". Obiectiv: demonstrarea valoarii adaugate a rezultatelor proiectului
Pachet de lucru nr. 8: Managementul Proiectului, "Management"


Rezultatele activitatii desfasurate in cadrul proiectului

 

Figura nr.1 Predictia coeficientului de frecare, CoF din faza de proiectare a talpilor

 

Figura nr.2 Raportul de validare al valorii CoF

Figura nr. 3 Utilizarea configuratorului online pentru predictia CoF

Figura nr. 4  Mostre de placi pentru talpi de uzura realizate in cadrul proiectului


Figura nr.5 Diseminarea rezultatelor proiectului

 
LOWEST

Proiectul  Eurostars, E!6565:   http://www.eurekanetwork.org/project/-/id/6565
Produse cu continut redus de carbon pentru proiectarea tehnologiilor de prelucrare a pieilor cu tananti durabili si pentru imbunatatirea productiei

eurostars

Autoritatea contractanta: UEFISCDI 

Titlul proiectului: Produse cu continut redus de carbon pentru proiectarea tehnologiilor de prelucrare a pieilor cu tananti durabili si pentru imbunatatirea productiei

Despe program:
Programul Eurostars este un program de cooperare europeana dedicat IMM-urilor care desfasoara si activitate de cercetare, cofinantat de Comunitatea Europeana si cele 33 de tari membre Eureka.

Despre proiect:
Aprobat in:  02-Oct-2011, in competitia  6
Principalele obiective: realizarea unor noi tehnologii de prelucrare a pieilor de calitate ridicata prin utilizarea tanantilor durabili. Tabacirile fara saruri de crom vor permite realizarea sortimentelor ecologice imbunatatind competitivitatea IMM-urilor pe piata internationala.
Proiectul porneste de la idea ca tanantul obtinut din pastaile de Tara (Caesalpinia Spinosa) reprezinta o sursa durabila in comparatie cu tanantii minerali care nu asigura pieilor biodegradabilitate sau a altor tananti vegetali care se obtin din lemnul copacilor si care necesita despadurirea.
Conceptul proiectului are in vedere sa contribuie la reducerea consumului de CO2 pe care industria de pielarie o produce in acord cu acordurile vizate de documentul IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, Climate Change 2007).

Partneri:
Spania
Coordonator: CURTITS AQUALATA, S.A. Igualada,  producator de piei marochinarie si fete de incaltaminte
Parteneri: Leather Quimica, SLU, Valls - Tarragona, producator de materiale chimice auxiliare pentru pielarie
                          Combalia SA, Igualada, producator de piei vegetale
Parteneri subcontractanti: AIICA (Centrul Tehnologic), Elgibio (Universitatea Politehnica din Catalonia)
            Romania
            Coordonator: SC PIELOREX SA, Jilava, piei fete d eincaltaminte, marochinarie, spalturi, piei tapiterie
                                 INCDTP-Sucursala ICPI , institut de cercetare&dezvoltare pentru pielarie si incaltaminte.
 
              Etapa I, 15 Decembrie 2011

Principalele activitati si rezultate:  
Analiza comparativa a materialelor tanante vegetale: Mimoza, Quebracho si Vandotan TR;
Tabacirea pieilor bovine cu tanant vegetal de Tara si evaluarea comparativa a puterii de patrundere in structura pielii prin stereomicroscopie ;
Experimentarea pilot a doua tehnologii de tabacire vegetala cu tanant Tara cu si fara sintani;
Analize comparative privind capacitatea de penetrare a structurii pieilor tabacite cu saruri bazice de crom;  
Analize asupra capacitatii de reticulare a colagenului, rezistenta la UV si caracteristici coloristice  in cazul pieilor tabacite cu diversi tananti vegetali;
Participarea la intalnirea de lucru pentru deschiderea proiectului international coordonat de   Curtits Aqualata SA, Igualada-Barcelona si prezentarea lucrarii:
M.Popescu, C.Gaidau, "The role of Romanian partners to Tara tannin modification and ecological leather design" , Kick-off meeting, 13th and 14th of December of 2011 at AIICA, Igualada;
Realizarea unui nou parteneriat international si transmiterea propunerii d eproiect  FP7: Avoiding insect attack with new  leather and textile nanoestructrated garments, nr. 315052, FP7-SME-2012;
Lansarea paginii web a proiectului Romanesc aflat sub sigla Eurostars:  www.pielorex.ro/Lowest.

Patrunderea structurii pieilor de bovine gelatina de diverse materiale tanante vegetale
                      

Tara
60,39%

5.63     |     3.4

Mimoza
53,85%

4.68    |    2.52

Quebracho
50,76%

5.24    |    2.66

Vandotan TR
56,69%

6.35   |    3.6
Variatia intensitatii culorii pieilor tabacite cu diverse materiale tanante vegetale, in timp si in functie de natura tanantului vegetal
Patrunderea structurii pieilor bovine tabacite cu saruri de crom de catre diverse materiale vegetale tanante

Tara
72,6%

2.88     |     2.09

Mimoza
53,85%

2.73    |    2.73

Quebracho
100%

3.03    |    3.03

Vandotan TR
77,4%

3.27    |    2.53
Rezistenta la  UV a pieilor bovine tabacite cu diverse materiale tanante dupa  30 ore de expunere

Etapa II, 15 noiembrie 2012
Principalele activitati si rezultate au fost:

  • Selectarea variantelor optime de tananti vegetali de Tara, cu capacitate optima de penetrare a structurii pieilor bovine.
  • Experimentari de tabacire si retabacire a pieilor bovine cu tananti de Tara cu diverse marimi de particule.
  • Identificarea si protejarea  drepturilor de proprietate.
  • Pretabaciri wet-white cu tananti de Tara.
  • Intalniri de lucru.

Rezultate:
Reteta de tabacire.
Tananti cu mase moleculare optimizate.
Cererea de brevet A/00784 din  1/11/2012.
Lot de test piei wet-white.
Tehnologie wet white combinata.
Intalniri de lucru in Igualada si Bucuresti.

Solutii de extract de Tara  concentrate.

Piei retanate cu amestecuri de tanant Tara si alte extracte vegetale.

Piei wet-white prelucrate la nivel pilot.

Etapa III, 5 noiembrie 2013
Principalele activitati si rezultate au fost:
Realizarea prototipului de piele pretabacita si /sau retanata cu tananti Tara.
Verificarea caracteristicilor fizico-chimice si fizico-mecanice a prototipului de piei bovine.
Experimentari privind influenta tratamentelor enzimatice asupra pretabacirii pieilor cu tanant de Tara.
Evaluarea caracteristicilor tehnologice si ecologice ale pieilor Realizate cu tananti de Tara.
Elaborarea tehnologiei cadru de prelucrare a pieilor bovine cu tanant Tara.
Intalniri de lucru.


Rezultate:

Prototip de piei prelucrate cu Tara
Sortimente de piei
Raport de experimentare
Documentatie de executie.
Intalniri de lucru in Igualada-Valls si Bucuresti.
 

Prototip de piei wet-white.

 

 


 

 

Tratament enzimatic 

 

Pretabacire cu solutie concentrata de Tara

 

             Piei wet-white                                                        Intalnire de lucru la Valls, iulie 2013  

 
SALTLESS LEATHER


TITLUL PROIECTULUI :      Dezvoltarea tehnologiilor si materialelor inovative pentru prelucrarea pieilor in vederea reducerii poluarii mediului cu saruri

ACRONIM : SALTLESS LEATHER

PROGRAMUL: INOVARE

CATEGORIE PROIECT : PDT - proiecte de inovare si transfer tehnologic pentru                                                         tehnologii

VALOARE TOTALA : 1 084 000 ron

CONTRACT NR. : 307 E! / 11.08.2011

DURATA PROIECTULUI : 36 luni (08.2011 - 08.2014)

PARTENERIAT :

international:  Kaunas University of Technology LITUANIA
Kiev National University of Technology and Design UCRAINA

National:  SC PIELOREX SA             CO (Director proiect ing.Mariana Popescu)
SC Europlastic SRL                P 1 (Responsabil proiect ing. Marcel Ionescu)
INCDTP-Sucursala ICPI      P 2 (Responsabil proiect  dr.ing.Marian Crudu)

 

OBIECTIVE GENERALE:

- Respectarea principiilor BAT (Best Available Techniquest) , IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control) si implicit ale OG nr.34 (EC Directive 96/61), in ceea ce privete tehnologiile aplicate, utilajele si auxiliarii chimici utilizai , apele reziduale, managementul deeurilor si protecia mediului.
- Realizarea de noi materiale multifunctionale de prelucrare umeda a pieilor care sa permita retanarea, ungerea, vopsirea pieilor intr-un proces compact de tratare cu efecte importante privind reducerea poluarii efluentilor cu sulfati, reducerea consumului de apa, a energiei, a timpului de procesare, posibilitatea dozarii automate a materialelor multifunctionale in stare lichida, protectia personalului care manipuleaza materialele chimice auxiliare si reducerea cheltuielilor de transport si depozitare,
care vor oferi in final posibilitatea realizarii unor piei ecologice, in variantele de tabacire propuse
- Cresterea capacitatii de inovare, dezvoltare tehnologica si asimilare in productie a rezultatelor cercetarii in vederea imbunatatirii competivitatii eonomiei nationale si a cresterii calitatii vietii prin intarirea capacitatii de inovare a intreprinderilor si consolidarea lor la creerea de noi produse si piete bazate pe valorificarea rezultatelor cunoasterii.
- Stimularea parteneriatului dintre agentii economici si entitati de cercetare si stimularea capacitatii de absorbtie a rezultatelor CDI de catre IMM-uri.
- Organizarea si participarea la seminarii, workshop-uri, conferinte/simpozioane in vederea diseminarii rezultatelor proiectului.

OBIECTIVE SPECIFICE:

- Experimentarea  sistemului  inovativ  material-tehnologie de reducere a poluarii mediului cu saruri, in fazele umede de prelucrare a pieilor
- Elaborarea documentaiei  tehnice de  realizare a  materialelor si tehnologiilor pentru  prelucrarea pieilor  in  vederea reducerii polurii mediului cu  sruri  
- Realizarea,  verificarea i  experimentarea tehnologiilor si  materialelor inovative de reducerea a polurii mediului cu sruri. Realizarea prototipului de piei SALTLESS
- Dezvoltarea experimentala a materialelor multifuncionale si a tehnologiilor inovative de prelucrare pentru realizarea pieilor SALTLESS

REZULTATE PRECONIZATE :

 - dezvoltarea experimentala a tehnologiilor de decalcificare cu efecte ecologice privind reducerea poluarii cu saruri de amoniu si dezvoltare experimentala a metodelor de realizarea a materialelor multifunctionale de finisare a pieilor bovine.
- elaborarea documentatiei tehnologice pentru decalcificarea pieilor cu reducerea poluarii efluentilor cu sulfati si amoniu si a specificatiei tehnice pentru materialele multifunctionale de finisare umeda.
- realizarea  tehnologiilor  de  decalcificare  a  pieilor  cu  reducerea  poluarii efluentilor cu saruri si a tehnologiei de preparare a compozitiilor multifunctionale de finisare umeda a pieilor.
- realizarea prototipului de piei decalcificate si finisate umed cu noile materiale multifunctionale cu reducerea poluarii efluentilor cu saruri

CONSECINTE SOCIO ECONOMICE ALE EXPLOATARII REZULTATELOR CERCETARII:

-  cresterea competitivitatii IMM-urilor, prin realizarea de economii la cheltuielile de productie, cresterea volumului vanzarilor, diversificarea produselor performante si capacitatii de inovare
-  conservarea si cresterea numarului de locuri de munca ca urmare a cresterii productieie si cererii de produse multifunctionale sau articoleor de piele de calitate
-  reducerea poluarii mediului cu saruri
-    transferul de cunostinte avansate din mediul stiintific in mediul industrial
-   pe termen mediu: realizarea de profit, cresterea vizibilitatii prin integrarea tehnologiilor avansate in strategia sa de dezvoltare a celor doi beneficiari
-  pe  termen  scurt:  diversificarea activitatii  de  productie,  acoperirea  cheltuielilor  pentru  noi  investitii, cresterea volumului de productie

REZULTATE OBTINUTE:

-   experimentari de decalcificare a pieilor bovine in vederea reducerii sarurilor de amoniu (4 variante cu sulfat de amoniu si 4 variante cu copolimeri maleici, acid lactic, acid boric, clorura de amoniu);
-    s-au selectat variantele optime si s-au comparat cantitatile de saruri prezente in flotele reziduale;
-    s-au constatat reduceri importante de saruri de amoniu (cu pana la 66%) si sulfati (cu 78%) prin utilizarea noilor materiale (copolimeri maleici) si tehnologii;
-   pentru optimizarea parametrilor de lucru (continut de saruri utilizate, formate si rezultate) s-au experimentat 3 variante de piclare (clasica, cu continut redus de sare si fara piclare) si 3 variante de tabacire  (clasica cu saruri de crom, cu oxazolidina fara piclare si cu polialdehide).
In flotele de piclare s-au diminuat clorurile cu min.30% , amoniul cu 5%-42% iar sulfatii cu min.80%.
In flotele de tabacire clorurile s-au diminuat cu min.26%, sulfatii cu min.85%, iar amoniu cu 7-50%.
S-au obtinut, caracterizat si testat 8 (opt) variante de materiale multifunctionale pentru finisarea umeda a pieilor.           

      Utilizarea variantelor selectate la finisarea pieilor a condus la importante reduceri de saruri  din flotele reziduale (45% sulfati, 60% cloruri, 100% crom) si la obtinerea unor semifabricate de piele de tip FOC (free of chrom/fara continut de crom) cu caracteristici fizico-mecanice comparabile cu cele din productia curenta.
Alte aspecte specifice ale utilizarii acestor noi produse multifunctionale sunt relevate de:
-    reducerea duratei procesului de finisare umeda cu minim 45%;
-    scaderea consumului de apa cu minim 30%;
-    reducerea manoperei cu minim 40%;
-    scaderea consumului de materiale auxiliare utilizate cu minim 30%.
      Bunele rezultate obtinute indreptatesc continuarea cercetarii si dezvoltarii noilor produse in etapa urmatoare cand se vor optimiza procesele de obtinere, caracterizate si utilizare ale acestora.       

 

 

 

Figura nr.1. Rentabilitatea tehnologiilor compacte

— reducerea continutului de saruri din efluentii de la prelucrarea pieilor bovine prin masuri :
a) preventive
- prelucrare piei nesarate conservate prin refrigerare;
- inlaturarea mecanica a sarii de conservare;
- decalcificarea cu continut redus de saruri de amoniu prin inlocuirea totala/partiala cu noi compusi maleici propusi in cadrul proiectului;
- piclarea cu continut redus de saruri;
- pretabaciri organice fara piclare;
- finisarea umeda prin tehnologii ultracompacte cu noi produse multifunctionale;
b) de tratare a efluentilor:
- utilizand membrane speciale si tehnici de osmoza inversa;
— elaborarea documentatiilor tehnice de realizare si utilizare a noilor materiale inovative propuse in cadrul proiectului pentru decalcificarea si finisarea umeda a pieilor bovine in vederea reducerii poluarii cu saruri;
— utilizarea metodelor moderne de monitorizare a efluentilor din tabacarii.

 
Selfpropiel

 


SELFPROPIEL

Tehnologii de obtinere a articolelor de piele cu proprietati de autoprotectie, prin functionalizarea suprafetei cu nanoparticule oxidice si metalice, pentru aplicatii avansate. Proiect: PN-II-PT-PCCA-2011-3.2-1368, Contract: 167-2012

Autoritatea contractanta: UEFISCDI

Coordonator: Institutul National de Cercetare- Dezvoltare Textile si Pielarie, Sucursala Institutul de Cercetare Pielarie-Incaltaminte
Director proiect: dr.ing. Carmen Gaidau

Partener 1: Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Metale Neferoase si Rare-IMNR
Responsabil proiect: Dr.ing. Madalina Popescu

Partener 2- Universitatea Politehnica din BucureÅŸti- Centrul de Stiinta Suprafetei si Nanotehnologie

Responsabil proiect: Dr.ing. Liana Anicai

Partener 3- SC Europlastic Srl

Responsabil proiect: Ing. Marcel Ionescu

Obiective generale:
-realizarea tehnologiilor inovative de obtinere si a materialelor avansate pe baza de TiO2 si/sau ZnO pentru generarea unor proprietati noi pe suprafata pieilor, alternative la utilizarea materialelor conventionale care polueaza si reduc durabilitatea articolelor din piele naturala.
- realizarea unor noi materiale si produse cu valoare adaugata pentru utilizari speciale sau comune, cu proprietati de auto-curatare.
- obtinerea unor materiale compozite aditivate cu foto-catalizatori dopati pentru finisarea pieilor naturale care sa genereze proprietati de suprafata noi, inteligente.
- crearea unor alternative durabile, ecologice, la metodele practicate in prezent, care utilizeaza solventi organici.

Etapa I, Studii fundamentale si elaborare modele experimentale de nanomateriale pe baza de TiO2/ZnO, pentru modificarea proprietatilor de suprafata a pieilor naturale, a avut ca obiective:
Realizarea studiilor fundamentale privind metodele de sinteza a nanoparticulelor metalice dopate, cu proprietati fotocatalitice avansate; Realizarea de experimentari preliminare de dopare a nanopulberilor de TiO2 cu anioni si cu cationi, prin diferite tehnici; Caracterizarea din punct de vedere al structurii cristaline (prin difractie de raze X), al morfologiei, dimensiunii si compozitiei (microscopie SEM si EDAX), al absorbantei (spectre de reflexie difuza UV-Vis) si al degradarii fotocatalitice a poluantilor organici prin urmarirea cineticii de degradare a unui poluant organic; Elaborarea strategiei de sinteza hidrotermala a nanooxizilor pe baza de TiO2 si respectiv ZnO dopati cu Si; Elaborarea unui model experimental de obtinere a nanomaterialelor de TiO2 si ZnO dopate cu ioni metalici; Obtinerea nanopulberii TiO2 anatas cu proprietati fotocatalitice imbunatatite, prin metoda electrochimica, din lichide ionice; Realizarea de experimentari preliminare de formulare a compozitelor de finisare aditivate cu nanooxizi si testare a proprietatilor superficiale de autoprotectie pe piei naturale.
Rezultate Etapei I:
- Publicatii (1), comunicari (5) si 1 proiect bilateral Romania-R.P. China.
- Investitii de infrastructura (1):
Sistem de masurare a dimensiunii, distributiei dimensiunilor, a potentialului Z si a greutatii moleculare absolute pentru nano, microparticule dispersate in lichid (Zetasizer).

Sistem de masurare a dimensiunii si distributiei dimensiunilor, a potentialului Zeta si a greutatii moleculare absolute pentru nano- si microparticule dispersate in lichid (Zetasizer nano ZS)
Malvern Instruments Ltd-UK

-Studii (2)
-Metode de laborator (1)
-Nanoparticule (TiO2 si ZnO generate prin metode electrochimice, prin metoda hidrotermala si de dopare) (5).
-Tehnici de dopare a nano TiO2 in vederea imbunatatirii activitatii fotocatalitice (8).
-Compozite polimerice aditivate cu nanooxizi si cu proprietati fotocatalitice (4).
Rolul partenerilor :

  • INCDTP-Sucursala ICPI:

Tehnici de dopare a nano TiO2 cu anioni si cationi: metode chimice si/ sau termice. Nanoparticule cu activitate fotocatalitica. Compozite polimerice aditivate cu nanooxizi si cu proprietati fotocatalitice.

 

Imagini SEM pentru proba de TiO2 dopata cu N.

Imagini EDAX pentru proba de TiO2 dopata cu N.

Spectre de reflexie difuza pentru nano TiO2 cu
diferite dopari/codopari.

Degradarea fotocatalitica a unei solutii de 20 ppm ORANGE II, in prezenta a 0.1 g/L TiO2 si TiO2 cu diferite dopari sub iradiere UV (λ=365 nm).

Finisarea pieilor cu nanocompozite cu proprietati fotocatalitice.

Degradarea fotocatalitica a OrangeII (marker)de pe suprafata pieilor.

Identificarea nano TiO2 pe suprafata pielii finisate(SEM/EDAX).

 

Diseminare:
  1. Carmen Gaidau, Aurora Petica, Marin Micutz, Todorka Vladkova, New technologies based on nanomaterials for leather processing, 5th Freiberg Collagen Symposium, p. 151, ISBN 978-3-00-039421-8.
  2. Carmen Gaidau, Aurora Petica, Marin Micutz, Mihai Danciu, Todorka Vladkova, Progresses in Treatment of Collagen and Keratin Based Materials with Silver Nanoparticles, Central European Journal of Chemistry, CEJC-D-12-00198, acceptata pentru publicare.
  • UPB

Studii privind strategia de sinteza electrochimica a nanooxizilor cu proprietati fotocatalitice. Diseminare internationala.
Metode de laborator pentru functionalizarea nanoparticuleor de TiO2/ZnO prin metode electrochimice. Nanoparticule de TiO2.

 

Spectre de reflexie difuza pentru pulbere nanometrica de TiO2 obtinuta din sisteme pe baza
de lichide ionice de tip ILEG:IzOH la diferite densitati de curent anodice:

Proba 1 - 3,9A/dm2; Proba 2 -6,5A/dm2; Proba 7 -2,6A/dm2; TiO2 China.

Micrografii SEM pentru ILEG-IzOH la 6,5 A/dm2 la o densitate de current de 2 A/dm2.

Micrografii SEM pentru ILEG-EtOH la o densitate de current de 2A/dm2.

Diseminare:

1. Liana Anicai, Aurora.Petica, Anodic dissoltion of Ti in choline chloride based ionic liquids a new route for TiO2 nanopowder synthesis, Al 63-lea Meeting Anual al Societatii Internationale de Electrochimie-ISE, Electrochemistry for Advanced Materials, Technologies and Instrumentation, 19-24 August 2012, Praga, Cehia.
2. Enachescu Marian, Symposium on Selected Topics of Semiconductor Physics, Munchen, 23-24 noiembrie 2012.
3. Petru-Marian Bota, Antoniu Moldovan, Dorel Dorobantu, Iulian Boerasu, Dionezie Bojin, Marius Enachescu, Study of the wetting properties of liquids on solid substrates at the micro-scale, Conferinta Internationala RO-ICAC 2012, 18-21 Septembrie 2012, Targoviste.
4. Marius Enachescu, A technique for measuring the surface of soft materials and liquids: Scanning Polarization Force Microscopy, Conferinta Internationala RO-ICAC 2012, 18-21 Septembrie 2012, Targoviste.

  • INCD-IMNR

Elaborarea ipotezelor privind tehnicile de sinteza hidrotermala in situ a nanooxizilor dopati cu proprietati dirijate fotocatalitice si ignifugante.Laborator preliminar pentru elaborarea modelului experimental de nanomateriale pe baza de TiO2/ZnO dopate cu ioni metalici, obtinute prin sinteza hidrotermala. Caracterizarea fizico-chimica a nanopulberilor oxidice functionalizate prin dopare.

Difractograme de raze X pentru proba ZnO-1(porţiune reprezentativa).

Difractograme de raze X pentru proba ZnO-Si1 (porţiune reprezentativa).

Spectrele UV-VIS de reflexie difuza ale probelor pe baza de TiO2 .

 

Spectrele UV-VIS de reflexie difuza ale probelor pe baza de ZnO.

Etapa II (in derulare), Elaborarea tehnologiei de laborator pentru modelele functionale de nanomateriale si piei cu proprietati superficiale de autoprotectie are ca obiective:
Verificarea ipotezelor privind influenta dopantilor metalici si nemetalici asupra eficientei activitatii fotocatalitice a nanooxizilor; Elaborarea tehnologiilor de laborator pentru obtinerea electrochimica a TiO2/ZnO cu activitate fotocatalitica; Elaborarea tehnologiilor de laborator pentru obtinerea hidrotermala in situ a nanooxizilor dopati cu ioni metalici, cu proprietati dirijate fotocatalitice si ignifugante; Elaborarea tehnologiilor de laborator privind realizarea compozitelor polimerice de lianti si lacuri aditivate cu nanooxizi de TiO2/ZnO dopati pentru finisarea suprafetei pieilor naturale; Elaborarea tehnologiilor de dopare electrochimica a nanooxizilor metalici in vederea realizarii unor efecte de autoprotectie dirijate pentru aplicatii avansate; Elaborarea tehnologiilor de aditivare a compozitelor polimerice de finisare a suprafetei pieilor naturale; Elaborarea tehnologiilor de finisare a suprafetei pieilor cu compozite polimerice aditivate cu nanooxizi; Realizarea si caracterizarea modelului functional de nanooxizi de TiO2/ZnO dopati cu metale si/sau nemetale, cu proprietati fotocatalitice obtinuti prin metode electrochimice.
Rezultate Etapei II (in derulare):
- Articole ISI publicate (1) si transmise (1), carte (1) si comunicari (8)
-Tehnici de functionalizare a nanoparticulelor (4, in derulare)
-Nanoparticule dopate cu functii imbunatatite (4 variante, in derulare).
-Tehnologii electrochimice de laborator pentru obtinerea TiO2/ZnO cu activitate fotocatalitica (2, in derulare).
-Tehnologii de obtinere a nanooxizilor dopati cu ioni metalici, prin metoda hidrotermala (4, in derulare).
-Nanooxizi dopati, cu functii fotocatalitice si ignifugante (5 tipuri, in derulare).
- Tehnolgii de realizare a compozitelor polimerice aditivate cu nanooxizi (2, in derulare).
- Lianti si lacuri de fixare aditivate cu nanooxizi (10 variante, in derulare).
-Tehnologii de dopare electrochimica a nanooxizilor metalici (1, in derulare).
- Nanooxizi metalici functionalizati (7 tipuri, in derulare).
-Tehnologii de aditivare a compozitelor polimerile.Compozite aditivate, pentru finisarea pieilor (3 variante, in derulare).
- Tehnologii de finisare a pieilor.Piei finisate cu polimeri aditivati cu nanooxizi. (6 variante realizate)
-Model functional de nanooxizi de TiO2/ZnOdopati, cu proprietati fotocatalitice obtinuti prin metode electrochimice (3 modele, in derulare).
- Model functioal de compozite polimerice aditivate cu nanooxizi si cu functii fotocatalitice si/sau ignifugante (1 varianta selectata, 8 variante in derulare).

Rolul partenerilor :

  • INCDTP-Sucursala ICPI:

Tehnici de functionalizare a nanoparticulelor prin dopare.
Nanoparticule dopate cu functii imbunatatite. Tehnolgii de realizare a compozitelor polimerice aditivate cu nanooxizi.Lianti si lacuri de fixare aditivate cu nanooxizi. Tehnologii de dopare electrochimica a nanooxizilor metalici. Nanooxizi metalici functionalizati.
Diseminare informatii. Tehnologii de finisare a pieilor. Piei finisate cu polimeri aditivati cu nanooxizi. Model functional de nanooxizi de TiO2/ZnOdopati, cu proprietati fotocatalitice obtinuti prin metode electrochimice.

 

Spectre de reflexive difuza pentru TiO2 dopat cu N si S

Degradarea in vizibil a unei solutii de OII cu 1% TiO2
si N-TiO2 in lumina vizibila (lampa cu halogen de 150W).

Mostre de nano TiO2 dopat cu anioni si /sau cationi

CE

II-1E

II-2E

II-3E

Piei finisate cu nanooxizi dopati si cu activitate fotocatalitica de suprafata.

Gradul de galben (570-R457) al suprafetelor finisate cu compozite polimerice dopate cu nano N-TiO2.

 

Unghiul de contact al suprafetei pieilor finisate cu composite polimerice dopate cu nanoparticule

de N-TiO2.


 

Diseminare informatii:

Articole indexate ISI
- C. Gaidau, A. Petica, M. Micutz, M. Danciu, T. Vladkova, Progresses in Treatment of Collagen and Keratin Based Materials with Silver Nanoparticles, Central European Journal of Chemistry; 11 (6), pp 901-911,2013
- A. Petica, C. Gaidau, J. MA, D.SIMION, Q. XU, Antimicrobial electrochemically obtained nanosilver solutions for leather and furskin treatment, Revista de Chimie, acceptata la publicare pentru iulie 2013.

Carte:
C. Gaidau, Applicative Chemistry of Tanning Metallic Heterocomplexes, Bentham@Books, eISBN: 978-1-60805-743-6, ISBN: 978-1-60805-743-3.

Lucrari comunicate la Conferinte Internationale

- Aurora PETICA, Carmen GAIDAU, Viorel FLORISTEAN, Investigation of Antimicrobial Properties of Leather and Sheepskin for Medical Use Treated with Colloidal Silver Solutions and TiO2 dispersions, al XXXII-lea Congres International IULTCS, 29-31.05, Istanbul,Turcia, p. 138, ISBN 978-605-64023-0-2;
-V. Plavan, V. Valeika, C.Gaidau, V. Lischuk, An Eco-Benign Semi-Metal Tanning System to CleanerLeather Leather Production, al XXXII-lea Congres International IULTCS, 29-31.05, Istanbul,Turcia, p.142, ISBN 978-605-64023-0-2;
- Carmen Gaidau, Tamara Martinescu, Demetra Simion, Mihaela Niculescu, Ana Maria Mocioiu,Claudiu Sendrea, Ecological Technology for Leather and Furskin Dry Cleaning and Restoration, al XXXII-lea Congres International IULTCS, 29-31.05, Istanbul,Turcia, p.180, ISBN 978-605-64023-0-2;
- Madalina FLEANCU, Claudiu SENDREA, Ana-Maria MOCIOIU, Razvan RADULESCU, Aurora PETICA, Carmen GAIDAU, TiO2-based nanomaterials for treatment of leather with smart surface properties la The international Conference on Inovation and Collaboration in Engineering Research, 20-22.06, Bucuresti, Romania prezentare orala, tineri cercetatori;
- Carmen Gaidau, Aurora PETICA, Doped TiO2 nanophotocatalysts for leather finishing with advanced surface properties, acceptata ca prezentare orala la XXI Annual International Conference on Composites/Nano Engineering ICCE-21, Tenerife, Spain, July 21-27, 2013.
- Carmen Gaidau, Aurora Petica, Nanomaterials for Application in Leather Processing, participare cu poster la conferinta virtuala: MaterialsToday Virtual Conference: Nanotechnology, 11-13 decembrie 2012; http://www.materialstoday.com/virtualconference/materials-today-virtual-conference-nanotechnology
- Carmen Gaidau, Aurora Petica , Madalina Fleancu, Ana-Maria Mocioiu, Microscopic journey inside of leathers treated with nanomaterials, Materials Today Frontiers of Microscopy Virtual Conference, 24th-26th April 2013, http://www.materialstoday.com/virtualconference/second-frontiers-of-microscopy-materials-today-virtual-conference

- C. Gaidau, A. Petica, M. Fleancu, C.Sendrea, A.M.Mocioiu, M.Ionescu, Leather finishing with film forming polymers doped with nano photocatalysts, Baltic Polymers Symposium 2013, Takay, Lituania, septembrie 2013, acceptata pentru prezentare.
  • UPB

Tehnologii electrochimice de laborator pentru obtinerea TiO2/ZnO cu activitate fotocatalitica.
Diseminare informatii.

Spectre de reflexie difuza pentru ZnO:
ZnO IL Clorura de colina:Uree; ZnO ILEG Clorura de colina:Etilenglicol

Diseminare informatii:

- Liana Anicai , Aurora Petica,Anodic dissolution of Ti in choline chloride based ionic liquids A new route for TiO2 nanopowder synthesis, he 63rd Annual Meeting. of the International Society of Electrochemistry, Electrochemistry for Advanced Materials, Technologies and Instrumentation, 19 24 August 2012, la Praga, Republica Ceha, Symposium 7 - Cathodic and Anodic Routes to Electrochemical Fabrication, s07-001.

- Liana Anicai, Aurora Petica, Stefania Costovici, Electrochemical Synthesis of titania nanopowder involving choline chloride based ionic liquids with extended visible light response oral presentation, The Fourth Regional Symposium on Electrochemistry South East Europe (RSE-SEE) 26 30 Mai 2013, Liubliana, Republica Slovenia. Symposium 6 - Electrochemical synthesis, deposition, electrolysis and engineering.
  • INCD-IMNR

Tehnologii de obtinere a nanooxizilor dopati cu ioni metalici, prin metoda hidrotermmala.
Nanooxizi dopati, cu functii fotocatalitice si ignifugante.

 

ETAPA III

Experimentarea tehnologiei de obtinere a nanocompozitelor aditivate cu nanooxizi metalici dopati si a pieilor cu proprietati de autoprotectie

Perioada: 16.12.2013 – 15.12.2014

Rezumat
In etapa III a proiectului CO a realizat modele experimentale de piei naturale cu proprietati superficiale de autoprotectie prin finisarea acestora cu compozite polimerice avand in compozitie urmatoarele tipuri de nanopulberi: Fe-N-TiO2, N-S-TiO2, SiO2-TiO2, Ag-TiO2 si ZnO, obtinute prin metode chimice, electrochimice si hidrotermale, si care prezinta proprietati fotocatalitice, antimicrobiene si ignifugante. CO a demonstrat functionalitatea modelelor de piei naturale cu proprietati superficiale de autoprotectie evaluand: (i) proprietatile de autocuratare prin inregistrarea degradarii fotocatalitice a unui model de poluant organic pe suprafata pielii, (ii) proprietatile de autosterilizare prin determinarea activitatii antimicrobiene asupra germenilor Escherichia coli ATCC 25922si Staphylococcus aureus ATCC 25923, asupra fungilor dermatofilici de Epidermophyton  floccosum si asupra altor amestecuri de fungi cu actiune de degradare a pielii: Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium glaucum, Stachybotris atra, Trichoderma viride, (iii) proprietatile de ignifugare prin analiza termica DSC-TG,(iv) proprietatile anticeata prin determinarea substantelor organice volatile din pieile finisate. CO a demonstrat caracteristicile de autocuratare prin masurarea fotodegradarii unui colorant pe suprafata pielii tratate, prin tehnica CIELab, imagini fotografice si determinari ale unghiului de contact, a caracteristicilor antimicrobiene prin analiza microscopica a coloniilor de bacterii din zona de contact a pielii cu mediul de cultura, a caracteristicilor de ignifugare prin analiza termica DSC-TG, prin care s-au determinat tranzitiile de faza, parametrii cinetici ai proceselor si modificarile de masa cat si a efectelor anticeata asociate descompunerii substantelor volatile prin determinarea compusilor organici volatili (COV). P1 a realizat un model experimental de nanopulbere de 10SiO2-TiO2 prin metoda hidrotermala, selectat dintre variantele realizate, pentru aplicatii in obtinerea pieilor cu proprietati de autocuratare si de rezistenta termica, pe care l-a caracterizat fizico-chimic si functional; P1 a realizat si demonstrarea functionalitatii modelului de 10SiO2-TiO2, prin fotocataliza unui colorant, prin teste de autocuratare a pieilor tratate cu acesta si de caracterizare prin analiza termica. In plus a realizat analize de absorbtie atomica pe probe de pulberi si piei tratate. P2 a realizat un model functional de ZnO pentru aplicatii antimicrobiene, obtinut din lichide ionice pe baza de clorura de colina in sistem ILEG, caracterizari fizico-chimice, optice si analiza elementala prin spectroscopie de fotoelectroni de raze X (XPS); a efectuat si analize XPS pe pulberi dopate si probe de piele ale partenerilor din proiect pentru selectarea variantelor optime; a demonstrat functionalitatea modelelor de nanooxizi TiO2/ZnOcu proprietati fotocatalitice prin degradarea fotocatalitica a unor coloranti organici. P3 a realizat un model functional de compozite polimerice aditivate cu nanooxizi pentru finisarea pieilor, prin experimentari de stabilitate a solutiilor apoase de nanooxizi TiO2/ZnO, de stabilitate elecrosterica a compozitelor polimerice aditivate cu dispersii apoase de nanooxizi TiO2/ZnO care apoi a fost utilizat in realizarea modelelor experimentale, modelelor functionale si experimentarilor demonstrative de catre partenerii de cercetare.
Caracterul de noutate al modelelor demonstrative de piei finisate cu proprietati de autocuratare in domeniul vizibil al luminii si potential de descompunere a compusilor organici volatili este ridicat, la nivel international, neavand corespondent in literatura pentru aplicatiile din industria de pielarie. Potentiale utilizari vizeaza pieile de mobila, haine, sortimente cu grad ridicat de murdarire (velur in culori deschise). Efectele  economice si ecologice sunt evidente prin cresterea durabilitatii si confortului articolelor de piele naturala, reducerea utilizarii solventilor de curatare chimica si a materialelor de intretinere.
Diseminarea rezultatelor proiectului s-a realizat prin publicarea a 4 articole in reviste si proceedinguri cotate ISI (2 in curs de evaluare), 4 comunicari in fluxul international de evenimente de prestigiu, 3 comunicari orale la evenimente internationale si in retele europene (COST, Nanovalid), 2 participari la targuri (TIB 2014) si formularea de noi proiecte de cercetare internationale (Qnano, Eurostars, SIINN Era in domeniul proiectului (din care 2 aprobate pentru finanatare).

Distributia resurselor financiare a fost urmatoarea:


Rol

Denumirea partenerilor din proiect

Buget 2014
(lei)

Cofinantare 2014
(lei)

Total valoare proiect

CO

Institutul National De Cercetare
Departamentul Textile si Pielarie,
Sucursala Institutul De Cercetare
Pielarie-Incaltaminte

210.000,00

-

210.000,00

P1

Institutul National de
Cercetare-Dezvoltare pentru Metale
Neferoase si Rare

 

162.400,00

 

-

162.400,00

P2

Universitatea POLITEHNICA
Bucuresti, Centrul de Stiinta
Suprafetei si Nanotehnologie

140.000,00

-

140.000,00

P3

SC Europlastic SRL

35.000,00

40.600,00

75.600,00

TOTAL Etapa III

547.400,00

40.600,00

588.000,00

Obiectivul etapei III a proiectului a fost de  experimentare a tehnologiei de obtinere a nanocompozitelor aditivate cu nanooxizi metalici dopati si a pieilor cu proprietati de autoprotectie. In acest scop s-au realizat urmatoarele obiective derivate: realizarea si caracterizarea modelului experimental de piei naturale cu proprietati superficiale de autoprotectie (autocuratare, autosterilizare, anticeata, ignifugate etc), realizarea modelelor experimentale de nanooxizi de TiO2/ZnO dopati cu proprietati fotocatalitice si ignifugante obtinuti prin metode chimice, electrochimice si hidrotermale, a pieilor finisate cu acestia si demonstrarea functionalitatii acestora, demonstrarea functionalitatiimodelului de compozite polimerice aditivate cu nanooxizi cu proprietati dirijate pentru finisarea pieilor naturale, demonstrarea functionalitatii modelului de piei finisate cu materiale pe baza de nanoparticule si proprietati de autoprotectie si demonstrarea caracteristicilor avansate de autocuratare, autosterilizare, anticeata si de rezistenta la temperatura a pieilor finisate cu materiale pe baza de nanoparticule metalice.

Rezultatele etapei III:

➤ Realizarea si caracterizarea modelelor experimentale de piei naturale cu proprietati superficiale de autoprotectie (autocuratare, autosterilizare, anticeata, ignifugare);
➤ Realizarea si caracterizarea modelelor experimentale de nanooxizi de TiO2/ZnO dopati cu proprietati fotocatalitice si ignifugante obtinuti prin metode chimice, electrochimice si hidrotermale;
➤ Demonstrarea caracteristicilor modelelor functionale de nanooxizi dopati cu proprietati fotocatalitice obtinuti prin metode chimice, electrochimice si hidrotermale;
➤ Demonstrarea functionalitatii modelului de compozite polimerice aditivate cu nanooxizi cu proprietati dirijate pentru finisarea pieilor naturale;
➤ Demonstrarea functionalitatii modelului de piei finisate cu materiale pe baza de nanoparticule si proprietati de autoprotectie;
➤ Demonstrarea caracteristicilor avansate de autocuratare, autosterilizare, anticeata si de rezistenta la temperatura a pieilor finisate cu materiale pe baza de nanoparticule metalice.

Modele experimentale de piei naturale finisate cu nanopulberi de ZnO si TiO2 dopat cu N, Fe, S, SiO2 sau Ag cu proprietati de autoprotectie fotocatalitice, antimicrobiene si ignifugante
S-au realizat modelele experimentale de piele naturala finisata (Fig.1) cu nanopulberi (Fig.2) de ZnO si TiO2 dopat cu N, Fe, S, SiO2 sau Ag cu proprietati de autoprotectie fotocatalitice, antimicrobiene si ignifugante.

Fig. 1- Modele experimentale de piei cu proprietati de autoprotectie

 

Figura 2- Nanopulberi cu proprietati fotocatalitice, antimicrobiene, ignifugante

 

In figura 3 se observa o distributie uniforma a nanoparticulelor in filmul polimeric, comparativ cu filmul fara nanoparticule. Existenta unei suprafete neregulate asigura realizarea unor efecte de tip lotus si creeaza premizele realizarii unor suprafete cu rezistenta a finisajului imbunatatita, caracteristica utila pentru pieile de tapiterie mobila.

Fig. 3 Imagini SEM (Phenom ProX SEM) pentru suprafata pielii finisate cu compozite aditivate cu
nano 10SiO2-TiO2 (dreapta) comparativ cu sprafata de piele finisata fara nanoparticule (stanga).

Analiza suprafetei pieilor tratate cu nanoparticule dopate, prin tehnica XPS, a permis identificarea mai precisa a elementelor de dopare comarativ cu tehnica SEM-EDAX utilizata pentru investigarea modelor experimentale realizate. Analizele efectuate au confirmat existenta elementelor dopante pe suprafata pielii si optimizarea tehnologiilor aplicate in corelatie cu functionalitatea pieilor. In Fig. 4 si Tabelul 1 s-au identificat atat elementele de dopare cat si raportul lor.

Fig. 4 – (a) Spectrul XPS general al nanopulberii Ag-TiO2(UPB-CSSN); (b) Spectrul XPS de inalta rezolutie al picului Ti 2p; (c) Spectrul XPS de inalta rezolutie al picului Ag 3d; (d) Spectrul XPS de inalta rezolutie si de deconvolutie al picului O1s; (e) Spectrul XPS de inalta rezolutie si de deconvolutie al picului C1s;

Tabel 1 – Compozitia relativa elementala a nanopulberii de tip Ag-TiO2 (procente de masa)

Proba

C1s

O1s

Ti2p

Ag3d

Ag-TiO2

10,0

40,2

48,3

1,5

noC

-

44,7

53,6

1,7

Ti/Ag

 

 

96,9

3,1

In mod similar s-au determinat elementele dopante pentru pieile tratate cu nano N-S-TiO2 cand s-a obtinut o compozitie in procente de masa, de: 46.1% C, 0.7% N, 30.5% O, 1.7%S si 21.0% Ti, compozitie ce asigura efecte fotocatalitice avansate. Pieile tratate cu nano  10SiO2-TiO2  obtinut hidrotermal au urmatoarea compozitie a elementelor dopante: 9,8% C, 0,8% N, 44,4% O, 38,3% Ti si 7,0% Ti, cu un procent de 15,4% raportat la Ti.
Caracterizarile efectuate pentru aderenta filmului si timpului de patrundere al apei au demonstrat valori imbunatatite privind filmul aditivat cu 10SiO2-TiO2 , care prezinta adezivitate cu 66,6% (25,2 N/cm) mai mare comparativ cu filmul fara nanoparticule (15,6N/cm). Timpul de patrundere  al picaturii de apa in cazul suprafetei pieilor acoperite cu compozite aditivate cu nanoparticule este mai mic (7-10s) decat in cazul suprafetelor martor (60s),demonstrand existenta unor reactii fotocatalitice de eliberare a apei cu proprietati de autocuratare.
Modelele experimentale de piei au fost elaborate pe baza rezultatelor activitatii de optimizare a compozitelor polimerice privind stabilitatea nanoparticulelor si au stat la baza tehnologiilor de realizarea a  modelelor functionale si a probelor pentru demonstrarea  proprietatilor avansate de suprafata: autocuratare, rezistenta termica, microbiologica si efecte anticeata.

Demonstrarea caracteristicilor avansate de autocuratare, autosterilizare, anticeata si de rezistenta la foc a pieilor finisate de suprafata cu materiale pe baza de nanoparticule metalice

Demonstrarea caracteristicilor avansate de autocuratare
Doparea nanoparticulelor de TiO2 imbunatateste substantial proprietatile de autocuratare, comparativ cu cele nedopate si mai ales intensifica efectele in domeniul vizibil, ceea ce constituie un progres al cercetarii comparativ cu produse comerciale sau cu datele din literatura. Din Fig. 5 rezulta ca dupa 40 de ore de expunere, pentru pielea tratata cu nano Fe-N-TiO2 , L*(luminozitatea) creste de la 55% la 90%, iar unghiul de nuanta h descreste de la 2200 la 720  in lumina vizibila, ceea ce indica degradarea colorantului pana la nuanta initiala a pielii. Comparativ, in lumina UV, luminozitatea L* este comparabila pentru pielea tratata cu nano TiO2 si Fe-N-TiO2 (cca 75% dupa 40 de ore), iar unghiul de nuanta h (0) indica o diminuare a nuantei culorii petei de MB pentru pentru pielea tratata  cu nano Fe-N-TiO2. (Fig. 6)

Fig. 5 Variatia luminozitatii L*:
a) dupa expunere in Vizibil                            b) dupa expunere in UV

 

Fig. 6 Variatia unghiului de nuanta (0) :
a) dupa expunere in Vizibil                             b) dupa expunere in UV

Imaginile fotografice ale degradarii colorantului (albastru de metilen) MB pe suprafata probelor de piele finisate cu nano Fe-N-TiO2 in conditii de iradiere cu lumina vizibila si UV sunt prezentate in Figura 7, comparativ cu probele martor (Figura 8) si in concordanta cu masuratorile de culoare.

 

Fig. 7 Degradarea MB pe pielea tratata cu Fe-N-TiO2, in lumina Vizibila: a) initial, b) dupa 20 de ore de expunere si in lumina UV: c) initial si d) dupa 60 de ore de expunere.

 

Fig. 8 Degradarea MB pe pielea netratata, in lumina Vizibila: a) initial, b) dupa 120 de ore de expunere  si in lumina UV: c) initial si d) dupa 120 de ore de expunere

Efecte similare s-au inregistrat si in cazul modelelor functionale de piei finisate cu nanoparticule de S-N-TiO2 si 10SiO2-TiO2 dupa 30 de ore de iradiere la lumina vizibila, dupa cum se poate vedea in Fig. 9 si Fig. 10.
a) b) a) b)

Fig. 9 Piei  finisate cu N-S-TiO2,
degradarea MB in vizibil:
a) initial                  b) dupa  30 ore.

Fig. 10 Piei finisate cu 10SiO2-TiO2, degradarea MB in vizibil:
a) initial b) dupa 30 ore.


Caracterul de noutate al modelelor demonstrative de piei finisate cu proprietati de autocuratare in domeniul vizibil al luminii si potential de descompunere a compusilor organici volatili este ridicat, la nivel international, neavand corespondent in literatura pentru aplicatiile din industria de pielarie. Potentiale utilizari vizeaza pieile de mobila, auto, haine, sortimente cu grad ridicat de murdarire (velur in culori deschise). Efectele economice si ecologice sunt evidente prin cresterea durabilitatii si confortului articolelor de piele naturala, reducerea utilizarii solventilor de curatare chimica si a materialelor de intretinere.

Demonstrarea caracteristicilor avansate antimicrobiene

Proprietatile antimicrobiene au fost experimentate asupra urmatorilor germeni: Escherichia coli ATCC 25922 si Staphylococcus aureus ATCC 25923. Analiza microscopica a coloniilor din zona de contact a pielii cu mediul de cultura (notata B) si din zona adiacenta (notata A) a evidentiat faptul ca pielea tratata cu ZnO prezinta efect inhibitor asupra cresterii bacteriene atat in zona de contact cat si in cea adiacenta, pentru ambele tipuri de tulpini (Fig 11 si Fig. 12).

Actiune fungistatica s-a manifestat asupra urmatoarelor specii: tulpini de fungi dermatofilici, Epidermophyton floccosum care cauzeaza micoze pe piele, in special, in zonele cheratinoase ale pielii si de fungi care afecteaza si degradeaza pielea: Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium glaucum, Stachybotris atra, Trichoderma viride. Procentul de reducere a tulpinii de Epidermophyton floccosum a fost de 97,66%, ceea ce o incadreaza la categoria pieilor rezistente. In cazul amestecurilor de fungi, pielea tratata cu Ag-TiO2 are foarte bune proprietati fungitoxice dupa 28 de zile de expunere, comparativ cu proba martor.

Demonstrarea caracteristicilor avansate ignifugante
Analiza comparativa a pielii netratate cu pielea tratata cu nanoTiO2 dopat, cu diverse proportii de SiO2, prin DSC (DSC 200 F3, NETZSCH) a permis prelucrarea informatiilor privind descompunerea compusilor de structura ai pielii, dupa eliberarea materiilor volatile, corespunzatoare picului 3, trasarea curbelor Kissinger cu ajutorul programului Mathcat 14 si calcului energiilor de activare. Din Tabelul 2 se poate observa ca energia de activare creste de 3 ori in cazul descompunerii pielii tratate cu nano 10SiO2-TiO2 si 20SiO2-TiO2, ceea ce evidentiaza rolul dopantului de SiO2.

Tabelul 2 Energiile de activare ale descompunerii pielii tratate cu TiO2 dopat cu Si
(DSC 200 F3, NETZSCH, INCDIMNR)

β, 0C/min

Temperatura peakului de descompunere, 0C

Piele netratata

2SiO2-TiO2

5SiO2-TiO2

10SiO2-TiO2

20SiO2-TiO2

10

262

256

260

311

315

20

421

382

382

421

414.9

30

484

483

475

424

426.8

40

543

554

542

418.5

411.4

E, J/mol

6.576x103

6.774x103

6.759x103

2.083x104

2.36x104

Diseminarile rezultatelor proiectului s-au facut in cadrul unor :

➤ retele internationale de prestigiu astfel:

  • Prezentarea proiectului in cadrul evenimentului Summer school (15 – 18 iunie 2014) organizat de proiectul - FP7 Nanovalid si postat pe pagina web a proiectului:

  • In cadrul retelei europene COST_ MP 1105_ FLARTEX prin prezentarea orala a lucrarii:
    Madalina Laura Popescu, Albert I.Tudor, Radu-Robert Piticescu , Carmen Gaidau , DSC characterization of Doped TiO2-based Nanomaterials obtained by Hydrothermal Procedure and Application as Flame Retardant in Leather treatment, Scientific Workshop, 7th October 2014, Dubrovnik, Croatia.

 

➤ sau in cadrul unor evenimente cu impact de piata sau cu vizibilitate:

• Participarea la targuri de referinta pentru cercetare: TIB 2014 cu poster de prezentare proiect (15-17 octombrie 2014), POLIFEST (3-5 aprilie 2014) cu prezentare orala ("Nanomateriale inovative pentru prelucrarea pieilor naturale") , produse si fise de prezentare produse (Produse inteligente din piele si blana cu proprietati de protectie si autocuratare).


• Participarea pe 31 iulie 2014 la concursul lansat de Materials Today (Elsevier Journal) pentru coperta revistei, cu o imagine semnificativa privind cercetarile din cadrul proiectului: imaginea nanoparticulelor pe suprafata pieilor naturale, realizata cu un microscop de ultima generatie, Phenom ProX SEM.

➤ publicarea lucrarilor stiintifice realizate in colaborare cu partenerii de proiect:

• M.Ignat, A.Petica, C.Gaidau, L.Anicai, S.Costovici, M.Popescu, R. Piticescu, M. Ionescu, Nanomaterials for leather surface functionalisation, Proceedings of the 5th International Conference on Advanced Materials and Systems, pp. 67-72, ISSN: 2068-0783, proceeding in curs de postare in BDI.


• C.Gaidau, A.Petica, M. Fleancu, M. Popescu, R. Piticescu, Innovative materials for smart properties on leather surface, 10th Asian International Conference on Leather Science and Technology, Sustainability Strategy of Leather Industry, 23-26 Noiembrie 2014, Okayama, Japonia, Poster si CD.


• Prezentarea rezultatelor proiectului la 1st International Conference–Science for Business: Innovations for Textiles, Polymers and Leather, Łódź, (13 - 15 octombrie 2014), prezentare orala ("Research on Innovative Materials for Leather Industry"), CD.

• Stefania Costovici, Aurora Petica, Claudia-Sorina Dumitru, Adrian Manea, Liana Anicai, Synthesis of oxide nanopowders involving anodic dissolution of metals in choline chloride based ionic liquids, The 65th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, 31.08.2014-05.09.2014, EPFL Lausanne, Elvetia, Poster.


• Stefania Costovici, Claudia-Sorina Dumitru, Anca Cojocaru, Liana Anicai, Electrochemical synthesis of ZnO nanopowder involving choline chloride based ionic liquids, The 10th European Symposium on Electrochemical Engineering, 28.09.2014-02.10.2014, Sardinia, Italia, Poster.

➤ publicarea unui articol transmis in Etapa II (FI= 0,677), publicarea a doua articole in Porceeding aflat in curs de indexare ISI si transmiterea a 2 articole pentru publicare a articolelor aflat in curs de revizie la reviste indexate ISI:

• Aurora Petica, Carmen Gaidau, Madalina Fleancu, Claudiu Sendrea, Liana Anicai, Doped TiO2 nano photo catalysts for leather surface finishing with self-cleaning properties, Journal of Coatings Technology and Research, Springer Journals, ISSN: 1547-0091, IF 1.280, in curs de evaluare.


• Aurora Petica, Carmen Gaidau, Liana Anicai,Synthesis and characterization of silver-titania nanocomposites prepared by electrochemical method with enhanced photocatalytic characteristics, antifungal and antimicrobial activity, Comptes Rendus Chimie, ISSN: 1631-0748, FI=1,483, in evaluare.


•M. Fleancu, A. Petica, C. Gaidau, C. Sendrea, M.Ionescu, Nanomaterials based on doped TiO2 with photocatalytic activity for leather surface treatment, Proceedings of the International Conference of Lithuanian Chemical Society "Chemistry and Chemical Technology 2014", ISSN 2351-5643, pp. 313-316, proceeding in curs de indexare ISI


• Stefania Costovici, Aurora Petica, Claudia-Sorina Dumitru, Adrian Manea, Liana Anicai, Synthesis of oxide nanopowders involving anodic dissolution of metals in choline chloride based ionic liquids, Chemical Engineering Transactions, 41, pag.343-348, 2014 (DOI: 10.3303/CET1441058), procceding indexat ISI

➤transmiterea la cel mai important eveniment in microbiologie pentru evaluare a abstractului:
• Carmen Gaidau, Lia-Mara Ditu, Carmen Chifiriuc, Madalina Popescu, Aurora Petica, Nanoparticles for antimicrobial treatment of leathers used in footwear industry, la 25th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID 2015).

➤ diseminarea rezultatelor in cadrul consortiului, in cadrul intalnirii de lucru din 4 februarie 2014, cu participarea reprezentantilor tuturor partenerilor si pe pagina web a proiectului (www.icpi/SELFPROPIEL).

➤Formularea unor proiecte noi de cercetare la nivel european in tematica proiectului propus in cadrul unor consortii internationale (Spania, Portugalia, Austria, Irlanda), cu implicarea a 3 IMM-uri din Romania: SIINERA (Nano_Safe_Leather,acceptat pentru finantare), Transnational Access QualityNano Research Infrastructure (QNano grant acceptat pentru un postoc) si Eurostars (E9252 – NANOLEATHER, in curs de evaluare tehnica).

Persoane de contact: Director proiect:

Dr.ing. Carmen Gaidau Sef Departament Cercetare Pielarie 004021 3235060004021 3235060
carmen.gaidau@icpi.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 

 
BIOFUR

 

BIOFUR
Sistem de evaluare a biodegradabilitatii si ecoetichetarea articolelor din blana naturala ca instrument de piata, E!5770 BIOFUR.

Program INOVARE- MODUL 5 Cooperare europeana
Contract: 314E /2012

Autoritatea contractanta: UEFISCDI

Consortiul international:

Proiectul Fur biodegradability, E!5770 BIOFUR
(http://www.eurekanetwork.org/ E!5770 -BIOFUR ), inscris in patrimoniul Eureka sub umbrela EUROENVIRON reuneste un consortiu format din ENEA-Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development coordonatorul proiectului european, si SC A&A VESA SRL coordonatorul parteneriatului din Romania format din INCDTP-Sucursala ICPI si Centrul de Biotehnologii Microbiene.

Consortiul national:
Coordonator : SC A&A VESA SRL
Director de proiect: Ec. Andreea Georgiana Vesa

index2 copy
Partener 1: INCDTP-Sucursala ICPI
Responsabil de proiect: dr. ing. Carmen Gaidau


Partener 2 : Centrul de Biotehnologii Microbiene
Responsabil de proiect: Prof.dr. Stefana Jurcoane.

http://www.biotehgen.eu/img/biotehgen_logo.png

Obiective generale:
Proiectul romanesc are in vedere sincronizarea activitatilor cu cele ale retelei Eureka prin rezultate care sa contribuie la cresterea competitivitatii producatorilor din Romania si Europa. Astfel, obiectivele consortiului de parteneri romani, SC A&A VESA SRL, INCDTP Sucursala ICPI si Centrul de Biotehnologii Microbiene sunt:
➢ cresterea capacitatii de inovare, dezvoltare tehnologica si asimilare a rezultatelor cercetarii, in vederea imbunatatirii competitivitatii economiei nationale, cresterea calitatii vietii si protectia consumatorilor;
➢ implementarea unei scheme de ecoetichetare a biodegradabilitatii articolelor de blana naturala ca mijloc de piata si de asigurare a consumatorilor;
➢ implementarea unei metode de evaluare a biodegradabilitatii articolelor de blana si dezvoltare a unui serviciu nou;
➢ selectia, izolarea si standardizarea complexului de preparate enzimatice imobilizate pe suport, specializate in biodegradarea suporturilor de colagen si cheratina;
➢ stabilirea parametrilor biodegradarii accelerate asistate de enzime;
➢ realizarea prototipului de blana biodegradabila, ecoetichetat.

Etapa I a proiectului a avut ca obiective:

  • Evaluarea metodelor de biodegradare accelerata a suporturilor pe baza de colagen si cheratina adaptabile la blanurile naturale;
  • Experimentarea metodelor de biodegradare accelerata si selectarea metodelor de evaluare a biodegradabilitatii;
  • Identificarea preparatelor enzimatice cu capacitate de biodegradare a colagenului si cheratinei;
  • Experimentarea metodelor de biodegradare induse de preparatele enzimatice selectate;
  • Participarea la intalnirea de lucru in cadrul Etapei I.

 

Rezultate:
➢ Intalniri de lucru (1) si Publicatii (1):

  1. Participare la intalnirea de lucru din Italia (7-9 noiembrie 2012)
  2. publicarea articolului : F. Israel-Roming, E. Gherghina, G. Luta, D. Balan, A. Popa, R. Stefan, C. Cimpeanu, C.P. Cornea, Studies on biodegradation of tanned leather, Scientific Bulletin, Series F, Biotechnologies, Vol. XVI, 2012, p. 119-123, ISSN 2285-1364.

➢ Investitii de infrastructura (1):
Sistem pentru determinarea biodegradabilitatii, tip Oxi-Top.

OxiTop
➢ Experimentare pentru stabilirea parametrilor biodegradabilitatii colagenului si cheratinei.

 

 


Testarea capacitatii de cheratoliza a tulpinilor
Bacillus sp. BN7, Pseudomonas fluorescens, Aspergillus sp. MI 153 etc


Identificarea structurii dermei blanurilor si compozitiei superficiale (SEM/EDAX).

Etapa II a proiectului, in derulare, are ca obiective:

  • Experimentarea sistemului de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor naturale noi si la sfarsitul purtarii, comparativ cu blanurile sintetice.
  • Elaborarea sistemului de evaluare a biodegradarii blanurilor naturale in vederea ecoetichetarii articolelor de blana naturala.
  • Realizarea sistemului de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor naturale, la sfarsitul ciclului de utilizare.
  • Verificarea sistemului de evaluare a biodegradarii blanurilor naturale, de valorificare a componentelor utile in vederea aplicarii schemei de ecoetichetare.
  • Intalniri de lucru cu consortiul european al proiectului E!5770 BIOFUR privind raportarea rezultatelor Etapei II.
  • Identificarea si protejarea drepturilor de proprietate si diseminare informatii.

Rezultate:

  • Complexe enzimatice pentru biodegradarea blanurilor. Sistem de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor natural.

 


Modificare structurii cheratinei blanurilor albe supuse biodegradarii naturale accelerate.

Experimentarea complexelor enzimatice la biodegadarea accelerata a blanurilor.

Etapa III
Dezvoltarea experimentala a unor servicii noi de evaluare a biodegradabilitatii articolelor de blana si ecoetichetare
ca instrument de piata. Realizarea prototipului de articol de blana ecoetichetat.

Rezumat
Proiectul abordeaza problema evaluarii biodegradabilitatii blanurilor naturale prin metode noi care sa evidentieze impactul ecologic al produselor naturale, comparativ cu cele sintetice, denumite in scop comercial "ecologice", desi obtinerea, durabilitatea si biodegradabilitatea lor infirma aceasta caracteristica.
Elaborarea metodei rapide de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor naturale are la baza selectia, izolarea, conditionarea unor preparate enzimatice specifice cu activitate biodeterioratoare pentru cheratina si colagen. Aceasta metoda va sta la baza etichetarii biodegradabilitatii blanurilor naturale, ca mijloc de piata pentru informarea corecta a consumatorilor si cresterea consumului de produse naturale.
Obiectivele Etapei III ale proiectului au fost:
➢ Elaborarea studiului de fezabilitate privind dezvoltarea unor produse biodegradabile din blana naturala si a servicului de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor naturale.
➢ Experimentarea si realizarea prototipului de blana biodegradabila.
➢ Obtinerea complexelor enzimatice pentru biodegradarea blanurilor naturale.
➢ Elaborarea si realizarea schemei de ecoetichetare a articolelor de blana naturala.
S-a elaborat studiul de fezabilitate pentru exploatarea rezultatelor proiectului prin realizarea de produse noi-blanuri si haine naturale biodegradabile si servicii noi-evaluarea biodegradabilitii blanurilor naturale. Proiectiile estimate se refera la economii privind pretul de productie pe baza reducerii consumului de materiale chimice, energie, timp si pe baza cresterii progresive a cererii de produse timp de 3 ani. De asemenea, dezvoltarea serviciilor de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor naturale conduce la beneficii pe termen lung atat pentru producatori si consumatori cat si pentru mediu. Se estimeaza ca in 3 ani de la terminarea proiectului se pot recupera sumele investite si se poate obtine profit.
Prototipul de blana biodegradabila a avut la baza o tehnologie care elimina sarea bazica de crom de la tabacire, colorantii de la vopsire si permite economii de energie, timp si cheltuieli cu tratarea efluentilor.
Experimentarea noilor tehnologii atat la partenerul de cercetare INCDTP-Sucursala ICPI cat si la coordonatorul proiectului SC A&A VESA Srl a permis definitivarea documentatiei tehnice de realizare a noilor produse.
Evaluarea caracteristicilor fizico-mecanice si chimice ale noilor produse au permis incadrarea acestor produse in gama de produse cu valoare adaugata si cu rezistenta la confectie. Testele de confectii au fost coordonate de SC A&A VESA Srl care a confirmat evaluarile analitice. Prototipurile de haine au fost transmise partenerului de cercetare INCDTP-Sucursala ICPI pentru efectuarea testelor de purtabilitate.
Complexele enzimatice elaborate de partenerul Centrul de Biotehnologii Microbiene-BIOTEHGEN au constat in 2 produse cu activitate colagenazica si cheratinazica cuprinsa intre 15,42 -27,29 U/g activitate colagenazica si 2,14-5,38 U/g activitate cheratinazica. Preparatele enzimatice au fost standardizate prin liofilizare si imobilizare pe suport de argila si au prezentat activitate biodeterioratoare asupra blanurilor naturale. Evaluarile efactuate prin masurarea consumului biochimic de oxigen au permis confirmarea biodegradabilitatii prototipului de blana realizat (B>90%) dupa 4-10 zile de incubare.
Documentatia tehnica elaborata pentru prototipul de blana biodegradabila permite intocmirea dosarului de produs necesar SMC si etichetarii voluntare a biodegradabilitatii noului produs.

Valoarea Etapei III


Consortiu

Valoare Etapa III

Buget

Cofinatare

Coordonator: SC A&A VESA srl

280000

100000

180000

INCDTP-Sucursala ICPI

80000

80000

-

CBM-BIOTEHGEN

40000

20000

20000

TOTAL

400000

200000

200000

Obiectivele Etapei III ale proiectului au fost:
➢ Elaborarea studiului de fezabilitate privind dezvoltarea unor produse biodegradabile din blana naturala si a servicului de evaluare a biodegradabilitatii blanurilor naturale.
➢ Experimentarea si realizarea prototipului de blana biodegradabila.
➢ Obtinerea complexelor enzimaticepentru biodegradarea blanurilor naturale.
➢ Elaborarea si realizarea schemei de ecoetichetare a articolelor de blana naturala.

 

Rezultatele etapei III:

- Studiu de fezabilitate pentru exploatarea rezultatelor proiectului prin realizarea de produse noi-blanuri si haine naturale biodegradabile si servicii noi-evaluarea biodegradabilitii blanurilor naturale.
- Realizarea schemei de ecoetichetare a articolelor de blana naturala s-a facut prin elaborarea Dosarului de realizare a blanurilor naturale biodegradabile pentru confectii haine (descrierea produsului, reglementari tehnice, tehnologie de executie, evaluarea produsului, documente tehnice de referinta)
- Complexele enzimatice cu activitate colagenazica si cheratinazicasi validarea activitatii combinate prin teste comparatice
- Prototip de articol de blana naturala biodegradabila.
- Evaluarile prin masurarea consumului biochimic de oxigen au confirmat biodegradabilitatea prototipului de blana realizat (B>90%).

Prototip de blanuri biodegradabile realizate in INCDTP-Sucursala ICPI
Prototip de blanuri biodegradabile
realizate la SC A&A VESA srl

 

Structura veniturilor estimate a se realiza in urma valorificarii proiectului

Prototip de haina de blana biodegradabila

 

Eticheta pentru prototip de haina din blana biodegradabila

 

Logo propus pentru eticheta biodegradabilitatii blanurilor naturale

 

Concluziile studiului de fezabilitate:

1. Blanurile biodegradabile reprezinta un produs nou pe piata romaneasca si cea internationala si au fost realizate in cadrul proiectului Eureka, E!5770 – BIOFUR, contract 314E, reprezentand un avans in domeniul tabacirilor ecologice cu impact de mediu integrat, care tine cont de impactul de mediu dupa incheiarea ciclului de viata al produsului.
2. Coordonatorul proiectului va detine avantajul producerii unui produs unic pe piata si va putea sa isi consolideze pozitia pe piata si sa isi creasca competitivitatea.
3. Evaluarea biodegradabilitatii blanurilor naturale are la baza o metoda noua si a presupus realizarea unui preparat bacterian cu capacitate de biodeteriorare a colagenului si cheratinei. Metoda realizata permite evaluare biodegradabilitatii blanurilor naturale in timp de 4-10 de zile, timp mai scurt comparativ cu metodele prin compostare (6 luni).
4. Investitia in cercetare va fi recuperata in 3 ani de la finalizarea proiectului ca urmare a efectelor cuantificabile estimate. O serie de efecte necuantificabile pot creste valoarea adaugata a proiectului:
  • extinderea aplicarii etichetei biodegradabilitatii la alti producatori, inclusiv producatori de piele si la parteneri straini,
  • educarea consumatorilor in spiritul respectarii mediului si cumpararii produselor naturale care protejeaza omul si mediul,
  • reducerea poluarii mediului cu materiale chimice nebiodegradabile si posibilitatea valorificarii articolelor de blana la sfarsitul ciclului de viata.

 

Estimarea veniturilor realizate din exploatarea rezultatelor proiectului

Diseminarea rezultatelor s-a facut prin prin participari la conferinte si manifestari de specialitate si publicarea de articole:

➢ Carmen Gaidau1, MihaelaNiculescu1, Andreea Georgiana Vesa2, Stefana Jurcoane3,Petruta Cornea3, Florentina Israel-Roaming3, Reviving ancient crafts with new technologies and ideas. Evaluation of furskins biodegradability as an ecological tool for natural products valorization, 3rd International Seminar and workshop on Emerging Technology and Innovation for Cultural Heritage, Advanced Technology and Diagnosis, Preservation and Management of Historical and Archeological parchment, Leather and Textile Artefacts, Sibiu, Romania, 16th-18th October 2014/HTTP://WWW.MUZEULASTRA.RO/NOUTATI.HTML, PAG.4.
1INCDTP-Leather and Footwear Research Institute, Bucharest, 031215, Romania,
2A&A VESA Ltd, Sebis, Romania, contact@vesa.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
3 Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania

➢ Participare la Salonului Cercetării Românești-2014, 15-18 Octombrie 2014, Bucuresti cu poster si prototip de haina biodegradabila etichetata.
1INCDTP-Leather and Footwear Research Institute, Bucharest, 031215, Romania,
2A&A VESA Ltd, Sebis, Romania, contact@vesa.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
3 Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania

➢ Carmen Gaidau1, StefanaJurcoane2, Petruta Cornea2, Florentina Israel-Roming2, Laura Dinu2, Clara Radulescu1, MihaelaNiculescu1, Georgiana Vesa3, New method for biodegradability of collagen and keratin based material assessment, p.437-443, The 5th International Conference on advanced materials and systems, 23-25th of October, 2014, Bucharest, Romania, ISSN:2068-0783.
1INCDTP-Leather and Footwear Research Institute, Bucharest, 031215, Romania,
2 Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania
3A&A VESA Ltd, Sebis, Romania, contact@vesa.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

➢ C. Gaidau1, A.G.Vesa2, M.Niculescu1, D. Simion1, A.M. Mocioiu1, "RESEARCH ON FURSKINS BIODEGRADABILITY ASSESSMENT AS A MARKET TOOL FOR BIO-LABELED PRODUCTS", IX INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE: LEATHER AND FUR IN XXI CENTURY: TECHNOLOGY, QUALITY, ENVIRONMENTAL MANAGEMENT, EDUCATION, 26-30 August 2013, Ulan-Ude, Russia
1INCDTP-Leather and Footwear Research Institute, Bucharest, 031215, Romania,
2A&A VESA Ltd, Sebis, Romania, contact@vesa.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

➢ Daniela BĂLAN, Florentina ISRAEL-ROMING, Petruta Călina CORNEA, Evelina GHERGHINA, Gabriela LUŢĂ, Florentina MATEI, Mihai CURTAŞU, NOVEL FUNGAL Collagenase from Aspergillus oryzae, International Conference of University of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine of Bucharest "Agriculture for Life, Life for Agriculture", June 6-8 2013, Bucharest, Romania.
Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania

➢ Evelina GHERGHINA, Florentina ISRAEL-ROMING, Petruta Călina CORNEA, Gabriela LUŢĂ, Daniela BĂLAN, Florentina MATEI, Vasilica SIMION, Purification and characterisation of keratinase for fur degradation, International Conference of University of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine of Bucharest "Agriculture for Life, Life for Agriculture", June 6-8 2013, Bucharest, Romania.
Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania

➢ Gabriela LUTA, Daniela BALAN, Evelina GHERGHINA, Vasilica SIMION,
Florentina MATEI, Stefana JURCOANE, Concentration and immobilization of a proteolytic complex, Scientific Bulletin. Series F. Biotechnologies, Vol. XVIII, 2014, ISSN 2285-1364, p.169-173, CD-ROM ISSN 2285-5521, ISSN Online 2285-1372, ISSN-L 2285-1364, www.usamv.ro
Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania

➢ Florentina ISRAEL-ROMING, Petruţa CORNEA, Evelina GHERGHINA, Gabriela LUŢĂ, Daniela BĂLAN, Bacterial proteolytic enzymes tested on keratin and collagen based material, Scientific Bulletin. Series F. Biotechnologies, Vol. XVIII, 2014, p.174-177, ISSN 2285-1364, CD-ROM ISSN 2285-5521, ISSN Online 2285-1372, ISSN-L 2285-1364, www.usamv.ro
Microbiological Biotechnology Center, BIOTEHGEN, Bucharest, Romania.

 

 

Persoane de contact:
Director proiect:

Dr.ing. Carmen Gaidau
Sef Departament Cercetare Pielarie
004021 3235060004021 3235060
carmen.gaidau@icpi.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 
Materiale inovative din subproduse din industria de pielarie

Titlul proiectulul: Materiale inovative din subproduse din industria de pielarie
Nr. contractului: 466/2011 (Cooperare bilaterala Romania Slovacia)
Anul finalizarii: 2012
Durata proiectului: 2011 - 2012
Partener roman: Institutul National de Cercetare-Dezvoltare Textile-Pielarie Sucursala Institutul de Cercetare Pielarie si Incaltaminte, Bucuresti, Dr. ing. Carmen Ghituleasa Director General, Dr. ing. Luminita ALBU - Director Sucursala Institutul de Cercetare Pielarie si Incaltaminte.
            Director de proiect: Dr. ing. Mihaela Niculescu
Partener strain: VIPO a.s. Partizanske, Slovacia, Dr. Peter Duchovič - Director
Director de proiect: Dr. Peter Jurkovič
Obiective generale urmarite     
Proiectul are ca obiectiv principal realizarea unui consortiu international de cercetare in domeniul materialelor inovative obtinute din subproduse de piele din industria de pielarie, in vederea valorificarii rezultatelor prin:
- propunerea de proiecte  europene;
- realizarea de publicatii si comunicari in comun;
- experimentarea reciproca prin utilizarea bazelor materiale a celor doi parteneri a noi materiale inovative obtinute din subproduse din industria de pielarie;
- schimbul de materiale de cercetare.

Descrierea stiintifica si tehnica a rezultatelor si gradul de realizare a obiectivelor:

Rezultatele obtinute in cadrul cooperarii bilaterale sunt in acord cu obiectivele propuse prin proiect si cu obiectivele programului international de cercetare si constau in:
- Noi modele de procese pentru extragerea si concentrarea/rafinarea proteinelor din subproduse ale industriei de pielarie, cu zero emisii nocive, in vederea realizarii aditivilor pe baza de colagen, cu aplicatii in domeniul agricol si industrial. S-au optimizat parametrii proceselor de separare a proteinelor de compusii cu crom, acestia din urma fiind inertizati sau prelucrati pentru reintroducerea in procesul de prelucrare a pieilor naturale;
- Realizarea de noi extracte colagenice, din subproduse ale industriei de pielarie si caracterizarea acestora prin investigatii analitice fizico-chimice instrumentale (spectrometrie de absorbtie atomica, spectroscopie IR, cromatografie in lichid de inalta performanta). S-a validat compozitia extractelor colagenice pentru aplicatiile din domeniul agricol si din domeniul industrial;

Extinderea aplicatiilor extractelor colagenice in domeniul agricol, atat ca sursa de azot organic pentru fertilizarea plantelor horticole, cat si pentru dezvoltarea tratamentelor cu efect fungicido-insecticid pentru seminte de cereale si crearea de tratamente multifunctionale cu efecte suplimentare de bio-stimulare pentru cresterea plantelor. S-a demonstrat compatibilitatea extractelor colagenice cu fertilizantii agricoli si cu amestecurile clasice cu efect insecto-fungicid, folosite in tratarea semintelor de cereale si posibilitatea formarii de filme protectoare si bio-stimulatoare pe suprafata semintelor, datorita proprietatilor reologice ale extractelor colagenice;

- Elaborarea de noi modele experimentale pentru tehnologiile de preparare a compozitiilor pe baza de adezivi ureo-formaldehidici si extracte colagenice recuparate din subproduse ale industriei de pielarie, destinate industriei lemnului, in scopul reducerii emisiilor de formaldehida;

 - Realizarea de bio-compozite polimerice pe baza de colagen, pentru realizarea de folii cu biodegradabilitate controlata. S-a optimizat compozitia foliilor si s-au evaluat proprietatile fizico-mecanice ale acestora (rezistenta, alungirea, permeabilitatea la vapori de apa, biodegradabilitatea);

- Lansarea de noi teme de cercetare de interes comun pentru partenerii din Romania si Republica Slovaca, in domeniul valorificarii resurselor secundare de materii prime (polioli din grasimi animale si noi formule de produse cosmetice cu colagen);

- Elaborarea de proiecte prospective si pregatirea (elaborarea/transmiterea documentatiei), pentru participarea in proiecte internationale;
-  Diseminarea rezultatelor cercetarilor comune, prin publicatii, prezentari si participari la conferinte internationale:

- M. D. Niculescu, J. Sedliacik, C. Gaidau, P. Jurkovic, J. Matyasovsky, Complementary methods for recovery and valorisation of proteins from chrome leather wastes, Revista de Pielarie Incaltaminte, 12(2), 2012, p. 85-100 (in curs de evaluare pentru indexare ISI Thomson Database, USA);
- M. D. Niculescu, P. Jurkovic, J. Matyasovsky, C. Gaidau, J. Sedliacik, Alternatives for recovery of proteins embedded in chrome leather wastes, Proceedings of ICAMS 2012 4th International Conference on Advanced Materials and Systems, September 27th-29th, 2012,  p. 433-438 (indexata ISI Thomson Database, USA);
- J. Sedliačik,  P. Jurkovič, M. Niculescu,  Application of Collagen Colloid from Chrome Shavings for Innovative Polycondensation AdhesivesFourth Scientific and Technical Conference IUFRO, October 27 th -28 th, 2011, Sofia, Bulgaria;

- J. Matyasovsky, P. Jurkovič, P. Duchovic J. Sedliačik, M. Niculescu, C. Gaidau, Polymer Bio-Composites Based On Collagen,  Prezentare la 108th ALCA Annual Meeting American Leather Chemists Association,June 7th-10th, 2012  Greensboro, USA;

- I. Novak , P. Jurkovič, J. Matyasovsky,  J. Sedliačik, M. Niculescu, C. Gaidau, Modification of polyethylene by radio-frequency plasma and silanes,  Prezentare la Annals of Warsaw University of Life Sciences SGGW Forestry and Wood Technology, November 19th- 21st, 2012,  Rogow, Poland.
Obiectivele cooperarii bilaterale au fost indeplinte in totalitate si se preconizeaza dezvoltarea in viitor, de noi proiecte comune si cresterea vizibilitatii parteneriatului creat prin proiectul de fata.

Vizite de lucru efectuate pe durata proiectului bilateral: Conform tabelului de mobilitati din proiectul de cooperare bilaterala, au fost efectuate 4 vizite de lucru, respectiv:
- 2011: 2 vizite (1 vizita in Slovacia, 1 vizita in Romania)
- 2012: 2 vizite (1 vizita in Romania, 1 vizita in Slovacia)

Posibilitati de valorificare economica a rezultatelor obtinute:
Rezultatele cercetarilor experimentale efectuate pentru recuperarea proteinelor din subproduse ale industriei de pielarie si validarea proprietatilor acestora pentru aplicatii agricole si industriale, permit dezvoltatea industriala a unor produse noi, cu valoare adaugata si cu efecte pozitive pentru protejarea mediului si promovarea exploatarii resurselor secundare de materii prime.
Cuantificarea acestor rezultate se poate face prin:
- reducerea cheltuielilor de gestionare a sub-produselor;
- reducerea cheltuielilor de mediu, pe principiul "poluatorul plateste";
- cresterea profitului prin lansarea de produse noi (bio-fertilizanti, tratamente multifunctionale pentru seminte, eco-adezivi, folii cu biodegradabilitate controlata si alte materiale bio-compozite etc.);
- transferarea de cunostinte si tehnologii pe baza de brevete;
- atragerea de fonduri pentru cercetare prin implicarea in proiecte internationale in domenii interdisciplinare.

 
SUSTAINLEATHER


MINIMIZAREA SI MONITORIZAREA INTEGRATA A POLUANTILOR DIN INDUSTRIA DE PIELARIE PENTRU O PRODUCTIE SUSTENABILA

SUSTAINLEATHER

DATE GENERALE:

PROGRAM

PN II - Proiecte colaborative de cercetare aplicativa

PROIECT / NR. CONTRACT:

PN-II-PT-PCCA-2011-3_1575 / 56/02.07.2012

DURATA:

36 LUNI

AN FINALIZARE:

2015


AUTORITATEA CONTRACTANTA: UEFISCDI
http://uefiscdi.gov.ro/content/img/header/logo_uefiscdi.png

UNITATEA EXECUTIVA PENTRU FINANTAREA INVATAMANTULUI SUPERIOR,
A CERCETARII, DEZVOLTARII SI INOVARII


PARTENERI:


antet ICPI - headerantet ICPI - header

Coordonator
Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile si Pielarie - Sucursala Institutul de Cercetari Pielarie Incaltaminte (INCDTP-ICPI)
Director de proiect: Dr.ing. Luminita ALBU

 

http://thumb.bestjobs.ro/galleries/companylogo/search_thumbs/11482469_0.jpg

Partener P1
Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Ecologie Industriala (INCD-ECOIND)
Responsabil proiect P1: Chim. Elena BUCUR

http://www.roexpo.ro/logouri_firme/pielorex_logo.jpg

Partener P2
S.C. PIELOREX S.A.
Responsabil proiect P2: Ing. Mariana POPESCU

http://www.ziuaconstanta.ro/images/stories/2010/02/citypark/musette.jpg

Partener P3
S.C. MUSETTE EXIM S.R.L.
Responsabil proiect P3: Ing. Ecaterina BURLACU

 

SCURTA DESCRIERE A PROIECTULUI


OBIECTIVUL GENERAL AL PROIECTULUI este dezvoltarea si validarea unor tehnici inovative de minimizare si a unui sistem integrat de monitorizare a poluantilor pentru implementarea unei productii sustenabile si cresterea competitivitatii sectorului de pielarie din Romania.
Noul sistem complex inovator (tehnologic si de monitorizare) dezvoltat in cadrul proiectului va actiona ca un catalizator pentru: imbunatatirea calitatii mediului de lucru, reducerea/eliminarea poluantilor, facilitarea implementarii sistemelor de management de mediu si a eco-etichetarii in sectorul de pielarie din Romania, contribuind in mod direct la competitivitatea si dezvoltarea sustenabila a acestuia.

OBIECTIVE STIINTIFICE SI TEHNICE MAJORE:

Consortiul complex include 2 institute de C-D - unul specializat in cercetare in domeniul pielariei si incaltamintei, iar celalalt activand in domeniul protectiei mediului - si 2 IMM-uri - o tabacarie si o firma producatoare de incaltaminte - care vor colabora pentru a atinge 3 obiective stiintifice si tehnice majore:

  • - identificarea aspectelor de mediu semnificative pentru fiecare activitate prin monitorizarea poluantilor emisi;
  • - implementarea unor noi tehnici ecologice pentru minimizarea poluantilor la cele doua IMM-uri;
  • - optimizarea metodelor de control/analiza a poluantilor prin proiectarea si implementarea unui sistem inovator de monitorizare.

PLANUL DE LUCRU SI REZULTATE ESTIMATE


Faza nr.

Titlul fazei

Parteneri implicati

Luna de inceput
luna de sfarsit

Rezultate estimate

1.

Analiza principalilor
poluanti din industria de pielarie si incaltaminte.
Modele functionale de
minimizare

CO, P1
P2, P3

1......6

Baza de date; protocoale de monitorizare a poluantilor; raport; site proiect

2.

Elaborarea modelelor experimentale pentru sistem integrat de monitorizare a poluantilor din industria de pielarie

CO, P1
P2, P3

6......16

Modele experimentale -sistem de monitorizare poluanti; lucrari prezentate la conferinte internationale; articole publicate; raport

3.

Demonstrarea functionalitatii modelelor experimentale de monitorizare si minimizare a poluantilor din industria de pielarie

CO, P1
P2, P3

17.......28

Tehnologii; brevet de inventie; lucrari prezentate la conferinte internationale; articole publicate; raport

4.

Validarea sistemului integrat de monitorizare si a tehnologiilor de minimizare a impactului ecologic in industria de pielarie

CO, P1
P2, P3

29......36

Tehnologii validate;
modele de Sisteme de Management de Mediu;
lucrari prezentate la conferinte internationale; articole publicates; workshop/ cursuri; rapoarte

ACTIVITATI SI REZULTATE OBTINUTE
FAZA 1/2012 - Analiza principalilor poluanti din industria de pielarie si incaltaminte. Modele functionale de minimizare

OBIECTIVE SPECIFICE:

  • Analiza indicatorilor de mediu si a normativelor nationale si internationale in vederea definirii nivelului de conformitate cu acestea al industriei de pielarie romanesti _ (CO; P1);
  • Identificarea celor mai bune metode de cuantificare a poluantilor din industria de pielarie si elaborarea protocoalelor de analiza a acestora_ (CO; P1);
  • Elaborarea modelelor experimentale pentru metode de monitorizare a poluantilor din tabacarii_ (CO; P1; P2);
  • Elaborarea modelelor experimentale pentru metode de monitorizare a poluantilor din fabricile de incaltaminte_ (CO; P1; P3)

REZULTATE:

sau prin site-ul proiectului;

  • Protocol pentru monitorizarea poluantilor din tabacarii ;
  • Protocol pentru monitorizarea poluantilor din fabricile de incaltaminte;
sustainleather_db

 

  • Doua articole publicate in reviste indexate BDI:
  • Luminita Albu, Gabriel Zainescu, Petre Voicu, Zhiwen Ding, Xiaoyan Pang, Depoluarea apelor reziduale de la tabacire, Revista de Pielarie Incaltaminte, Volum 12, editia 4, pg. 271 - 284, 2012, ISSN 1583-4433
  • Federico Brugnoli, Gustavo Gonzalez-Quijano, Luminita Albu, Raportarea Sociala si de mediu in industria de pielarie (SER III) - Primul raport european" , Revista de Pielarie Incaltaminte, Volum 13, editia 1, pg. 21 48, 2013, ISSN 1583-4433
  • Participarea la trei proiecte internationale:
  • Alianta industriala pentru reducerea consumului de energie si a emisiilor de CO2 _IND-ECO-Contract nr.: IEE/11/949/SI2.615946, (2012-2015) (Program IEE Energie Europeana Inteligenta);
  • Key technologies for leather cleaner production_KEY-TECH" - Contract nr.: 504 CB/ 2011 (Cooperare Bilaterala Romania R.P.China);
  • Raportarea Sociala si de mediu III - Raport European_SER III Contract nr.: VS/2011/0407 (Fonduri Sociale UE)

FAZA 2/2013 - Elaborarea modelelor experimentale pentru sistem integrat de monitorizare a poluantilor din industria de pielarie

OBIECTIVE SPECIFICE:

  • Elaborarea modelului experimental de monitorizare a poluantilor in tabacarii schema de realizare pe principalele faze de fabricatie_ (CO; P1; P2) ;
  • Elaborarea modelului experimental de monitorizare a poluantilor la fabricarea incaltamintei si articolelor de marochinarie pe principalele faze de fabricatie _ (CO; P1; P3);
  • Realizarea proiectului/schemei modelului experimental de sistem de monitorizare a poluantilor din industria de pielarie _ (CO; P2; P3);
  • Diseminarea rezultatelor prin publicatii si participari la manifestari stiintifice _ (CO; P1; P2; P3).

 

REZULTATE:

  • Model experimental de sistem de monitorizare a poluantilor la Atelierul de piei cromate (inmoi cenusar si tabacire piei bovine);

 


Variatia in timp a concentratiei de H2S si NH3 in Atelierul piei cromate

  • Model experimental de sistem de monitorizare a poluantilor la Atelierul de finisare umeda a pieilor bovine;

Variatia in timp a concentratiei de H2S si NH3 in Atelierul de finisare umeda

  • Model experimental de sistem de monitorizare a poluantilor in fabricile de incaltaminte si marochinarie;


Monitorizare pulberi si COV la fabricarea incaltamintei si articolelor de marochinarie

  • Realizarea proiectului/schemei modelului experimental de sistem de monitorizare a poluantilor din industria de pielarie:


Descrierea schematica a aplicatiei pentru tabacarie

  • Doua prezentari vizuale (postere) la 22nd International Symposium ECOLOGY & SAFETY (07-11.06.2013), Sunny Beach, Bulgaria
  • Luminita ALBU, Gheorghe COARA, Gabriela MACOVESCU, Bogdan HANCHEVICI, Innovative concept for minimisation and integrated monitoring of pollutants in the leather industry toward sustainable production
  • Luminita ALBU, Dana-Corina DESELNICU, Marian CRUDU, Gheorghe COARA, Viorica Deselnicu, Reducing heavy metal discharges in tannery effluent

  • Doua articole publicate in Journal of International Scientific Publications: Ecology & Safety, Indexat EBSCO Publishing, ISSN 1313-2563, 2013, Bulgaria
  • Luminita ALBU, Gheorghe COARA, Gabriela MACOVESCU, Bogdan HANCHEVICI, "Innovative concept for minimisation and integrated monitoring of pollutants in the leather industry toward sustainable production", Journal of International Scientific Publications: Ecology & Safety, Volumul 7, Partea 3, pg. 200-214, 2013;
  • Luminita ALBU, Dana-Corina DESELNICU, Marian CRUDU, Gheorghe COARA, Viorica Deselnicu, "Reducing heavy metal discharges in tannery effluent", Journal of International Scientific Publications: Ecology & Safety, Volumul 7, Partea 3, pg. 215-223, 2013.
  • Participarea la doua proiecte internationale:
  • Proiect IEE/11/949/SI2.615946: "Alianta industriala pentru reducerea consumului de energie si a emisiilor de CO2" IND-ECO (2012 - 2015);
  • Initiativa Comisiei Europene Building the Single Market for Green Products [COM(201)196] Proiect: Product Environmental Footprint pilot phase Product group LEATHER (aprobat in octombrie 2013).

FAZA 3/2014: DEMONSTRAREA FUNCTIONALITATII MODELELOR EXPERIMENTALE DE MONITORIZARE SI MINIMIZARE A POLUANTILOR LA OPERATIILE UMEDE DE PRELUCRARE A PIEILOR

OBIECTIVE SPECIFICE:

  • selectare modele experimentale de tehnologii pentru reducerea poluantilor la operatiile umede;
  • realizarea si implementarea sistemului inteligent de monitorizare a poluantilor in industria de pielarie;
  • protejarea drepturilor de proprietate industriala prin brevetare;
  • demonstrarea functionalitatii modelelor experimentale de minimizare si monitorizare a poluantilor in sectia de operatii umede la tabacarii;
  • diseminarea rezultatelor prin publicatii si participari la manifestari stiintifice

REZULTATE:

  • realizare model experimental de tabacire alternativa cu Ti-Al (mai putin poluanta decat tabacirea in crom) prin care s-a redus cu 85% incarcarea cu metale a flotelor reziduale de la tabacire;
  • realizare si implementare model experimental al sistemului de monitorizare a emisiilor poluante din industria de pielarie cu 3 senzori specifici (amoniac, hidrogen sulfurat si COV);

Descrierea schematica a Sistemului inteligent pentru monitorizarea emisiilor toxice din procesele industriale

 

Monitorizarea hidrogenului sulfurat la Inmoi – Cenusar
Monitorizarea amoniacului la operatiile umede Monitorizarea VOC la finisare
  • protejarea drepturilor de proprietate industriala - cerere de brevet de inventie si software inregistate la OSIM, respectiv ORDA;
  1. cerere de brevet de inventie nr. A00750/08.10.2014, cu titlul: "SISTEM INTELIGENT PENTRU MONITORIZAREA EMISIILOR TOXICE DIN PROCESELE INDUSTRIALE"; autori: Hanchevici Adrian-Bogdan, Albu Florica – Luminita, Coara Gheorghe;
  2. softul de monitorizare a valorilor emisiilor a fost inregistrat la ORDA cu nr. 9296/12.11.2014 si titlul: "APLICATIE SOFTWARE PENTRU MONITORIZAREA EMISIILOR TOXICE DIN PROCESELE INDUSTRIALE

  • diseminarea rezultatelor proiectului prin: publicare 2 articole ISI, 1 articol in Proceedings BDI (indexat Scopus) si 2 participari la manifestari stiintifice/targuri: la Editia a 5-a ICAMS 2014 si la Targul international de inventii Invest-Invent 2014. La Targul de inventii Invest-Invent 2014 cererea de brevet a fost premiata cu medalie de aur


Alte activitati / rezultate:

Participare la 2 proiecte internationale:
- Participare la 1 training (Bruxelles, Belgia) si 2 intalniri de lucru (Edinburgh, UK si Bucuresti, Romania) la proiectul european Pilot project Environmental Footprint – Leather;

- Participare la proiectul european IEE/11/949/SI2.615946: "Alianta industriala pentru reducerea consumului de energie si a emisiilor de CO2" IND-ECO (2012 - 2015) si la cele 2 intalniri de lucru (Northampton, UK si Sofia, Bulgaria) din cadrul proiectului.

Organizare manifestare stiintifica internationala:
- INCDTP-ICPI a organizat editia a V-a a Conferintei Internationale ICAMS 2014, la Bucuresti in perioada 23-25.10.2014, eveniment la care au participat 155 de specialisti din 22 de tari, 60 fiind straini si au fost prezentate 122 de lucrari de inalt nivel stiintific.
Cu aceeasi ocazie, s-a organizat si a doua intalnire de lucru la proiectul european Pilot project Environmental Footprint – Leather

 
ADSURF
Dezvoltarea unor tehnologii noi pentru modificarea suprafetei polimerilor si realizarea unor materiale avansate pentru uz medical si cotidian 

Program bilateral pentru cooperare stiintifica si tehnologica intre Romania si Bulgaria 2010-2012, Program Capacitati-Modul III

 

Dezvoltarea unor tehnologii noi pentru modificarea suprafetei polimerilor si realizarea unor materiale avansate pentru uz medical si cotidian
Contract 458CB/2010 cu UEFISCDI

COORDONATORI:

INCDTP - Sucursala Institutul de Cercetari Pielarie Incaltaminte, Romania
University of Chemical Technology and Metallurgy, Polymer Engineering Department, Group for Advanced Biomaterials, Bulgaria
PARTENERI ROMANI:

INCDIE-ICPE-CA
SC NAPPA COM SRL

OBIECTIVE :

            Principalele obiective ale propunerii de proiect au fost dezvoltarea unor proprietati noi de suprafata pentru diverse materiale polimerice cum ar fi: pielea, cheratina, polimeri nanofibrilari, prin utilizarea aditivilor si tehnicilor speciale.
Aceste obiective s-au realizat prin selectia aditivilor speciali (nanoparticule metalice sau oxizi metalici, tenside, extracte naturale, hidrolizat de collagen), tehnici adecvate (doparea polimerilor, pulverizare, imersie, tratament cu plasma si activare etc) astfel incat sa se obtina materiale proprietati de suprafata noi cum ar fi: rezistenta la bacterii, fungi, hidrofilie, autocuratare, pentru articole de uz medical sau cotidian.
Modalitatile de obtinere a noilor proprietati de suprafata au fost urmatoarele:
- Selectia si obtinerea aditivilor speciali pentru doparea polimerilor: nanoparticule metalice sau oxidice,extracte naturale, tenside;
- Dezvoltarea unor tehnici pentru modificarea suprafetei prin doparea materialelor de finisare: lianti acrilici, poliuretani, dispersii nitrocelulozice, selectarea aditivilor sau tratamentelor pe baza de plasma;
- Optimizarea tehnicilor de tratare a suprafetei cu polimeri dopati sau selectarea aditivilor si proprietatilor polimerilor;
-  Caracterizarea noilor proprietati de suprafata si selectia celor mai bune tehnici pentru tratarea materialelor polimerice.


REZULTATE :

      Proiectul a contribuit la realizarea unor materiale cu proprietati complexe prin utilizarea tehnicilor moderne pentru activarea suprafetei  si a unor aditivi cu proprietati avansate. S-au experimentat tehnicile de activare a suprafetei pe baza de plasma rece (LTP) care au ajutat la transferarea diversilor aditivi cu posibilitati reduse de reticulare la suprafata materialelor complexe, cu suprafata mare sau cu suprafata hidrofoba. Un alt obiectiv stiintific al proiectului a fost intelegerea modificarilor de suprafata in corelatie cu proprietatile avansate si tehnologiile de tratare. Modificarea proprietatilor de suprafata a materialelor polimerice a fost evaluata la nivel mezoscopic, nanoscopic si molecular prin utilizarea echipamentelor si analizelor avansate: SEM-EDAS, TEM, UV-VIS, AAS, FTIR-ATR, analiza fizico-mecanica si teste microbiologice. Sinteza nanoparticulelor  metalice compatibile cu liantii de finisare si dispersiile de nitrolacuri pentru acoperirea suprafetei pieilor a reprezentat o activitate distincta in proiect. Selectarea celor mai bune proportii intre aditivii selectati si tratamentele de suprafata in corelatie cu activitatea de raspuns biologic sau la actiunea luminii a permis designul unor produse polimerice pentru uz medical. Imbunatatirea caracterului hidrofil a colagenului si cheratinei a fost demonstrat prin interactiunea cu apa, materiale ignifugante si coloranti. Activarea suprafetei cu plasma rece deschide posibilitatea reducerii consumului de materiale halogenate pentru obtinerea pieilor rezistente la flacara, cu reducerea poluarii mediului.
Colaborarea bilaterala  intre Bulgaria si Romania a permis dezvoltarea unor tehnici inovative de activare a suprafetei si realizarii unor materiale multifunctionale pentru uz medical sau cotidian.
Patente in comun: 
- Cerere de brevet OSIM Romania A01351/ 8.12/2011, Method, leathers and sheepskins items  processed by using cold plasma surface modification, C. Gaidau, D. Simion, T.G.Vladkova, P.D. Dineff, D. N. Gospodinova.

 Lucrari commune, comunicari, postere:
- Carmen Gaidau, Aurora Petica, Todorka Vladkova, Demetra Simion, Development of surface properties on leathers and furskins by using nanosilver based materials, International Conference on Green Tecnhologies and Environmental Protection, 26 - 29 May 2011, Sofia, Bulgaria, p.98.
- C. Gaidau, A. Petica, M. Micutz, T. Vladkova, New technologies based on nanomaterials for leather processing, 5th Freiberg Collagen Symposium, September 04-05, 212, Freiberg, Germany,  p.151, ISBN 978-3-00-039421-8.
- Carmen Gaidau, Aurora Petica, Marin Micutz, Mihai Danciu, Todorka Vladkova, Progresses in Treatment of Collagen and Keratin Based Materials with Silver Nanoparticles, Central European Journal of Chemistry, ISI indexed (CEJC-D-12-00198 submitted registration).
-M. D. Stelescu, E. Manaila,T. Vladkova, Mihai Georgescu, The influence of polyfunctional monomers on the mechanical properties of the siliconic rubber cross-linked by irradiation with electron beam, International Symposium ECOLOGY & SAFETY, 8-12 June 2012, Sunny Beach, Bulgaria and Journal of International Scientific Publications: Ecology&Safety, ISSN 1313-2563/http://www.science-journals.eu, vol.6, 2012, pg.323.

 

Persoane de contact:

Dr.Carmen Gaidau
Sef Departament Cercetare Pielarie
004 021 3235060
carmen.gaidau@icpi.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Prof. Dr. Todorka G. Vladkova
Polymer Engineering Department, Group for Advanced Biomaterials
tgv@uctm.eduThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 

 

 

Intalnire bilaterala

Tratamente demonstrative cu plasma rece 

 

 

 

 

Imagine SEM-EDAX pentru lana tratata cu plasma

Imagine SEM-EDAX pentru lana netratata

   

 

 
ENZPEL
APLICAŢII ALE ENZIMELOR CA ALTERNATIVE ECOLOGICE IN INDUSTRIA DE PIELĂRIE
  • Titlul proiectulul: APLICAŢII ALE ENZIMELOR CA ALTERNATIVE ECOLOGICE IN INDUSTRIA DE PIELĂRIE

  • Nr. Contractului: 453CB/18.10.2010
  • Anul finalizării: 2012
  • Durata proiectului: 2010-2012.
  • Partener român:    Director INCDTP Sucursala ICPI

Dr. Ing. Luminita Albu

  • Director de proiect Romania: Dr. Ing. Chim. Demetra SIMION
  • Partener străin: Rector of University of Chemical Technology and Metallurgy, Sofia, Bulgaria, Associate professor Stefanov Boris Stoilov
  • Director de proiect Bulgaria: Associate professor Dimitrina IVANOVA
  • Obiective generale urmărite:

    Obiectivul general al proiectului este realizarea în cadrul unui mediu ştiinţific internaţional a unor articole ecologice cu funcţii suplimentare prin utilizarea unor biotehnologii originale pe bază de enzime- ca aditivi noi pentru prelucrarea pieilor/ blănurilor pentru uz cotidian. Alte aplicaţii ale enzimelor studiate în acest proiect, sunt elaborarea unor biotehnologii pentru epurarea apelor reziduale din industria de pielărie şi propunerea unui biosenzor enzimatic.
Obiectivul final al proiectului este obţinerea pieilor/blănurilor pentru uz cotidian, cu caracteristici performante, prin prelucrarea cu enzime –ca aditivi noi, care nu au mai fost folosite în industria de pielărie, ca alternativă la utilizarea materialelor chimice cu potenţial poluant.
Principalele obiective derivate ale proiectului sunt:

  • Selectarea enzimelor cu potenţial de interacţiune stabilă cu colagenul şi/ sau cheratina, în vederea adiţionării de funcţii noi pieilor şi blănurilor.
  • Obţinerea unor aditivi noi, enzimatici pentru prelucrarea pieilor/blănurilor cu funcţii de: degresare, antioxidare, reticulare a colagenului, reducere a formării substanţelor cu potenţial toxic,  terapeutice.
  • Elaborarea de noi biotehnologii pentru prelucrarea pieilor/blănurilor cu aditivi enzimatici în vederea realizării unor articole ecologice, din piele sau blană.
  • Studiul mecanismului de cedare controlată şi transport a aditivilor enzimatici din matrici complexe de tipul pieilor şi blănurilor naturale.
  • Evaluarea proprietăţilor noi obţinute: biorezistenţă; netoxicitate; efecte terapeutice de tip „last releasing”.
  •  Realizarea unor articole de uz cotidian noi, cu caracteristici avansate, de tip ecologic.
  • Elaborarea unor biotehnologii inovative de prelucrare a pieilor/blănurilor cu aditivi enzimatici, care asigură performanţe avansate calităţii suprafeţelor: moi, bine degresate, rezisente la frecare şi apă.
  • Propunerea unui biosenzor enzimatic.
  • Elaborarea unor biotehnologii enzimatice pentru purificarea apelor reziduale din industria de pielărie.
  • Realizarea unor articole noi cu proprietăţi avansate de tip ecologic, ca produse comerciabile din gama produselor “eco”.
  • Descrierea ştiinţifică şi tehnică a rezultatelor şi gradul de realizare a obiectivelor:

Proiectul se adresează domeniului biologiei şi biotehnologiilor, răspunzând strategiei naţionale privind realizarea:
-unor noi aditivi enzimatici;
-unor biotehnologii noi de prelucrare a pieilor/blănurilor;
-unor articole ecologice, cu potenţial toxic redus;
-unor biotehnologii de purificare a apelor reziduale din industria de pielărie;
-propunerea unui biosenzor enzimatic, care exploatează potenţialul inovativ al unui consorţiu de parteneri reprezentativi din Romania: S.C. HOFIGAL S.A (produse cosmetice pe bază de enzime) şi Institutul de Cercetări Pielărie Incălţăminte (unicul institut cu acest profil) ce îşi propune ca obiectiv final transferul unor cunoştinţe avansate către partenerii industriali, din două domenii economice în ţara noastră: industria de pielarie şi cea de producţie extracte naturale- enzimatice, în vederea creşterii competitivităţii economice şi dezvoltării durabile.
Proiectul se va realiza prin reunirea unui parteneriat între un institut naţional de cercetare şi un agent economic privat, care deţin o dotare performantă, expertiză recunoscută şi vizează transferul unor cunoştinţe noi în mediul economic, pentru atingerea competitivităţii economice în condiţiile respectării mediului, conform legislaţiei UE.
Necesitatea colaborării bilaterale în domeniul proceselor inovative, cu impact ecologic redus pentru realizarea pieilor/blănurilor de uz cotidian este demonstrată de asemenea, de politica economică a României direcţionată spre strategia Comunităţii Europene, unde prioritară este fabricarea produselor înalt performante în condiţiile celor mai exigente standarde.
România şi Bulgaria sunt producători de: piele, blănuri, articole de piele/blănuri, enzime, cu preocupări intense de cercetare privind dezvoltarea unor procese inovative de valorificare a partimoniului natural şi a biotehnologiilor performate de prelucrare a pieilor/blănurilor, care asigură un impact ecologic favorabil asupra mediului şi o protecţie eficientă a consumatorilor.
Proiectul bilateral permite un schimb de expertiză în domenii comune de cercetare: realizarea de aditivi noi-enzimatici pentru prelucrarea pieilor/blănurilor, ca alternativă la utilizarea celor clasici, cu potenţial periculos atât pentru mediu cât şi pentru consumator, de elaborare a unor biotehnologii originale de prelucrare a pieilor/blănurilor  şi de purificare a apelor reziduale din industria de pielărie.


România şi Bulgaria au participat la 2 evenimente ştiinţifice internaţionale cu partenerii şi au prezentat rezultatele comune cercetării.

Evenimente ştiinţifice internaţionale: 
►”II INTERNATIONAL LEATHER ENGINEERING CONGRESS”, “Innovative Aspects for Leather Industry”, Mai 12– 13, 2011, Izmir, Turcia.
►”4st International Conference on Advanced Materials and Systems”, 27-29 Septembrie 2012, Bucureşti, Romania.
Fig.1-CONFERINŢA “ICAMS 2012” [a-c]
                
a)                                                        b)                                                   c)

  Articole şi comunicări ştiinţifice publicate în volumele de lucrări:
►Vasil Tsanov, Dimitrina Ivanova, Margarita Koleva, Demetra Simion, „Investigation under the possibility for tanning of sheep skins with tannin for food industry tannin C”, “II INTERNATIONAL LEATHER ENGINEERING CONGRESS”, “Innovative Aspects for Leather Industry”, Mai 12– 13, 2011, Izmir, Turcia
►Demetra Simion, Georgeta Popescu, Carmen Gaidău, Margarita Koleva, Bujor  Gabriel Albu, „Nanostructures in membranes and membrane techniques for separation of solutes”, „4st International Conference on Advanced Materials and Systems”, 27-29 Septembrie 2012, Bucureşti, Romania.
►Demetra Simion, Carmen Gaidău, Gabriela Păun, Margarita Koleva, Snezjana Cupara, „Modern techniques for plant extracts concentration based on membranary technologies”, „Leather and Footwear Journal”, ISSN: 1583-4433, Bucureşti, vol 12, nr.3, p.223-230, 2012


Fig.2-„Leather and Footwear Journal”, ISSN: 1583-4433,  Bucureşti, vol 12, nr.3, p.223-230, 2012
Propunerea unui nou proiect:
Propunerea unui nou proiect bilateral proiect bilateral Romania –Bulgaria.

  • Vizite de lucru efectuate pe durata proiectului bilateral:

Conform programului de lucru prevăzut în proiectul bilateral România –Bulgaria în perioada 2010-2012 au fost efectuate următoarele vizite:
2010:  1 vizită x 5 zile in Bulgaria (02-04.12.2010, 2 cercetători)
           1 vizită x 5 zile in Romania (23-27.11.2010, 3 cercetători)      
2011:  1vizită x 5 zile in Bulgaria (23-27.09.2011, 1 cercetător)
            1vizită x 5 zile in Romania (10-14.10.2011, 3 cercetători)
2012:  nici o vizită in Bulgaria
          1vizită x 5 zile in Romania (26-30.09.2012, 1 cercetător)

  • Posibilităţi de valorificare economică a rezultatelor obţinute:

Se vor transfera schemele de fluxuri tehnologice pentru procesarea blănurilor şi pieilor cu enzime-ca aditivi noi şi specificaţiile tehnice pentru articolele ecologice (suporturi medicale, blănuri şi piei ecologice prelucrate cu enzime) către partenerul industrial: HOFIGAL.

Fig.3-Micrografie electronică a membranei  realizate

Fig.4-Suporturi medicale, blănuri şi piei ecologice prelucrate cu enzime

Information of the Project Director:
INCDTP – Division ICPI
Dr.Demetra Simion
Technical Chief  Entity no.I
93 Ion Minulescu Str., sector 3, 031215, Bucharest, ROMANIA

Tel: 004 021 3235060
Fax: 004 021 3235280
E-mail:  icpi@icpi.roThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it , demetra.simion@yahoo.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 
FINAL REPORT

DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL LEATHER IN ORDER TO PROTECT ENVIRONMENT AND INCREASE QUALITY OF LIFE

FINAL REPORT
Project title: DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL LEATHER IN ORDER TO PROTECT ENVIRONMENT AND INCREASE QUALITY OF LIFE


Contract No.: 384/2010 (for Romania) Finalization Year: 2011 Project duration: 2010-2011
Romanian partner: INCDTP, General Director - Dr. Carmen GHITULEASA
Division Leather and Footwear Research Institute (ICPI), Director - Dr. Luminiţa ALBU
Project Co-director: Dr. Viorica DESELNICU
Turkish partner: EGE University - Rector, Prof.Dr.Candeger YILMAZ
Engineering Faculty - Dean, Prof.Dr.Beno KURYEL
Department of Leather Engineering - Head of Department, Prof.Dr.Altan AFSAR
Project Co - director: Assoc. Prof. Dr. Mehmet Mete MUTLU
General objective:
The main objective of the project is development of advanced materials - eco-leather, new tanning agents and new eco-friendly tanning technology alternative to chrome tanning, in order to protect environment and increase quality of life. Scientific and technical description of results obtained:
Parallel to cultural developments in many societies during the last century, ecological awareness comprising the examination of chemical composition of each articles, especially garments to have been in touch in daily activities have gained popularity, and thereby biological compatibility have attracted more attention day by day, so that consumers have started to consider ecological and toxicological criteria in addition to appearance durability, colour and other physical characteristics of the products they buy. This trend has overwhelmed with the leather industry by its great and consecutive waves together with other industries resulting in acceptance of "clean production" principles and innovations in production technologies. Under the effect of the new concept in the industrial activities, leather industry need to be ready to change its conventional strategy even though its background had gained during the last centuries, and European Leather Industry, Turkish and Romanian leather industries are also included, has adversely affected.
The deep interest in clean technologies, has led the tanners increase their efforts to develop chrome-free tanning agents Most of the leather produced today around the world is chrome tanned and the total leather production system, starting with the beamhouse and including dyeing, retanning and fat liquoring, has been adjusted and developed to its present high level around chrome tanning. But chromium is considered toxic for the human health and the environment. Therefore, the different markets require the manufacture of chrome-free leather having comparable properties, such as feel, fullness, softness, hydrothermal stability, in respect to chrome tanned leather.
In many cases (clothing, upholstery, leather goods, unvulcanized footwear) tanning with organic agents gives physical and chemical properties fitting such utilization.
In this project an innovative tannage system has been developed which considerably reduces environmental problems. This include a new tanning system with new tanning agents and characterisation of "Wet White" leather. Chrome-free leather developed in the project has many demonstrable advantages:
* no chromium in the effluent
* fully recyclable shavings and end-products (shavings as nitrogenous fertiliser or components for leather fibres)
* no risk of Cr(VI) formation
* excellent shrinking behaviour
* brilliant dyeing, especially for fashion items
* heavy metal free leathers for allergic persons
* improved scope for sorting at the pretanned stage Results obtained in the project:
Development of new advanced material - eco - leather
Development of new eco-technology for pre -tanning leather, so called "wet white"
Development of new types of pre-tanning / tanning agents
Development of new type of leather (wet white)
The project results contribute to the development and validation of sustainable leather production systems in Romania and Turkey.
Working visits made during the bilateral project:
During the collaboration within the project working visits were made to develop working methodology, integration of experimental data obtained, exchange information and work techniques, interpretation of results obtained, testing of the samples in both partner countries. During year 2010:
-1 visit x 6 days in Turkey (1st -7th of July 2010)- Dr. Viorica DESELNICU
-1 visit x 6 days in Turkey (1st -7th of July 2010) - Lecturer Dr. Stelian Sergiu MAIER
-1 visit x 6 days in Romania (15th - 21st of September 2010) - Assoc. Prof. Dr. Mehmet Mete MUTLU
-1 visit x 6 days in Romania (15th - 21st of September 2010) - Assoc. Prof. Dr. Bahri BASARAN
The following activities have been performed during the visits:
Development of new tanning agents - laboratory scale;
Development of new pre-tanning / tanning processes - laboratory scale;
Development of methodology for characterization of new type of leather - wet white;
discussions took place regarding further joint activities During year 2011:
-1 visit x 6 days in Turkey (11th -7th of May 2011) - Dr. Deselnicu Viorica
-1 visit x 6 days in Turkey (11 th -7th of May 2011) - Dr. Deselnicu Dana Corina
-1 visit x 6 days in Romania (24th - 30th of October 2011) - Assoc. Prof. Dr. Mehmet Mete MUTLU
-1 visit x 6 days in Romania (24th- 30th of October 2011) - Assoc. Prof. Dr. Bahri BASARAN
The following activities have been performed during the visits:
Development of post-tanning processes: including dyeing, retanning and fat liquoring for new type of leather;
Selection of pre-tanning / tanning processes for obtaining of wet white leather and development of finishing
processes - Pilot scale;
Development of analytical methodology for characterization of crust leathers; Characterization of final product - finished leather.

Dissemination of the results:
1) Published scientific papers:
- NEW TANNING COORDINATION COMPOUNDS OF Ti(IV) AND Zr(IV)
PART I - COMPOUNDS OF Ti(IV) AND Zr(IV) WITH N-HYDROXYSUCCINIMIDE AS LIGAND
Marian CRUDU, Doina SIBIESCU, Daniel SUTIMAN, Adrian CAILEAN, Aurelia IOANID, Nicolae BOCA, Andra CRUDU, Revista de Pielărie încălţăminte, vol. 10, nr. 1, 2010
- THE EFFECTS OF DIFFERENT TANNING AGENTS ON SOME PROPERTIES OF MEDICAL SHEEPSKINS, Behzat Oral BITLISLI, Huseyin Ata KARAVANA, Bahri BASARAN, Nuray Olcay ISIK, Revista de Pielărie încălţăminte, vol. 10, nr. 3, 2010 • NEW TANNING AGENTS BASED ON TITANIUM AND ZIRCONIUM, M. Crudu, V. Deselnicu, M. Costache, F. Nicolae, M. Mete Mutlu, G. Glumser, B. Oral Bitlisli, B. Basaran, A. C. Adiguzel Zengin, Bulletin of Scientific Information of Bioterra University, nr. 20, pg 6-13, 2010, ISBN: 973-8114-10-1, http://www.bioterra.ro/bulletin.php
2) Scientific papers presented at international conferences/congresses/workshops:
- M. Crudu, V. Deselnicu, M M Mutlu, G Gulumser, B O Bitlisli, B Basaran, A C Adiguzel Zengin,
NEW TANNING AGENTS BASED ON TITANIUM AND ZIRCONIUM, Proceedings of The 3rd International Conference iCAMS 2010, sept. 2010, Bucharest
- Pruneanu M, Maier S S, Maier V, V. Deselnicu, M M Mutlu, G Gulumser, B O Bitlisli, B Basaran, A C Adiguzel Zengin. OLIGOMERIC MELAMINE-FORMALDEHYDE RESIN AS PRE-TANNING AGENT, Proceedings of The 3* international Conference ICAMS 2010, Sept. 2010, Bucharest
- M. Crudu, V. Deselnicu, M Costache, F Nicolae, M M Mutlu, G Gulumser, B O Bitlisli B Basaran, A C Adiguzel Zengin, NEW TANNING AGENTS BASED ON TITANIUM AND ZIRCONIUM, Bioterra University's Simposyum "Tourism-Agri-Tourism Strategic Components of the Organic Agricultura Development, 15-17 October 2010
- A. Candaş Adiguzel Zengin, M. Crudu, S. S. Maier, V. Deselnicu, L. Albu, G. Gulumser, B. O. Bitlisli, B. Başaran, M. Mete Mutlu, Properties of Leathers Tanned with Titanium, Oligomeric Melamine-Formaldehyde Resin and Resorcinol Tanning Agents, Proceedings of The 2nd International Leather Engineering Congress, May, 2011, Izmir, Turkey
3) Organization of an workshop in the framework of the project in the period 25-26 of October 2011 in Bucharest with the title: NEW DEVELOPMENTS IN CHEMICAL PRODUCTS FOR THE TANNING INDUSTRY- The results obtained in the project were presented as 8 oral presentation.
Possibilities of valorization of the obtained results by:
The main objectives of the project were reached. The project results can be valorized in the tanneries from Romania and Turkey by the development and validation of sustainable leather production systems in both countries.

 

Download FULL document in PDF  DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL LEATHER IN ORDER TO PROTECT ENVIRONMENT AND INCREASE QUALITY OF LIFE

 
ESSENTIALCOLL
Biomateriale colagenice cu zeolit si ulei esential pentru tratamentul infectiilor pielii

PROIECT BILATRAL ROMANIA-TURCIA
CONTRACT NR. 377/2010

 

TITLU: Biomateriale colagenice cu zeolit si ulei esential pentru tratamentul infectiilor pielii

CONSORTIU
Partener roman: INCDTP – Sucursala ICPI (Coordonator) si ICECHIM (Partener)
Partener turc: Universitatea Mustafa-Kemal, Antakya, Turcia

Lista personalului implicat in proiect

in Romania
Dr. Chim. Madalina Georgiana ALBU, INCDTP Sucursala ICPI
Dr. Ing. Zina VULUGA, ICECHIM Bucuresti
Dr. Ing. Luminita ALBU, INCDTP Sucursala ICPI
Drd. Ing. Teodora DRAGOMIR, INCDTP Sucursala ICPI
Drd. Ing. Mihai GEORGESCU, INCDTP Sucursala ICPI

in Turcia
Assist. Prof. Dr. Durmuş Alpaslan KAYA, Universitatea Mustafa Kemal, Facultatea de  Agricultura
Assoc. Prof. Dr. Nizami DURAN, Universitatea Mustafa Kemal, Facultatea de  Medicina
Assist. Prof. Dr. Ahmet MERT, Universitatea Mustafa Kemal, Facultatea de  Agricultura  

Acronim: ESSENTIALCOLL

OBIECTIVE
Obiectivul principal al acestui proiect a fost dezvoltarea şi caracterizarea unor biomateriale naturale pe bază de colagen, zeolit vulcanic şi uleiuri esenţiale şi determinarea activităţii lor antimicrobiene pentru a fi utilizate în tratamentul infecţiilor pielii. Realizarea acestui obiectiv a fost posibila prin indeplinirea urmatoarelor obiective secundare:

- obtinerea si caracterizarea materiilor prime naturale: gel de colagen, uleiuri esentiale si zeoliti;
- realizarea si caracterizarea fizico-chimica si microbilogica biomaterialelor obtinute, denumite biomateriale ESSENTIALCOLL;
- selectarea biomaterialelor cu proprietăţi antimicrobiene;
- brevetarea rezultatelor obtinute;
- diseminarea rezultatealor prin publicare de articole, participare la simpozionane / conferinte / congrese / workshop-uri

REZULTATE
Proiectul are ca obiectiv dezvoltarea şi caracterizarea unor biomateriale naturale pe bază de colagen, zeolit vulcanic şi uleiuri esenţiale şi determinarea activităţii lor antimicrobiene pentru a fi utilizate în tratamentul infecţiilor pielii.
Infectarea rănilor este o problemă majoră în comunitatea medicală, deoarece multe tipuri de răni sunt predispuse la contaminare microbiană fapt ce conduce la infectarea si deteriorarea tesutului conjunctiv, cum ar fi pielea. 
Biomaterialele realizate in cadrul proiectului pot rezolva atât problema regenerării ţesuturilor şi cea a tratării infecţiei. Mai mult decât atât, toate componentele acestor biomateriale sunt naturale.
Colagenul este extras din piele de vitel prin tehnologii care permit pastrarea structurii triplu helicoidale intacte, lipsa de antigenitate si toxicitate, proprietati care fac sa fie recunoscut ca un constituent al organismului si nu ca unul strain. Uleiurile esentiale au proprietati antimicrobiene si antioxidante. Introducerea zeolitului (mineral netoxic) îmbunătăţeste calitatea biomaterialelor deoarece ajustează pH-ul sângelui pentru a-l aduce la valori normale si mentine uleiul in structura lui, eliberandu-l controlat.

Biomaterialele realizate in acest proiect, denumite ESSENTIALCOLL au la baza colagen fibrilar tip I cu structura triplu helicoidala, zeolit Megamin ce contine Na2O – 2,1%, K2O – 4,1%, Al2O3 – 12,1%, SiO2 – 67,1%, H2O – 6,5% (P.C.-Pierdere la calcinare), MgO – 1,1%, CaO – 4,9% si FeO – 2,7% si un ulei esential cu activitate antimicrobiana. Uleiul esential de oregano contine urmatoarele componente principale: 57.6% carvacrol, 15.6% γ-terpinene, 12.1% o-cimene, 3.6% caryophyllene, 2.1% α-terpinene si o concentratie minima inhibitorie (MIC) de 20 μl/ml pentru S.aureus (ATCC 25923) si 40 μl/ml pentru P.aeruginosa (ATCC 27853). Uleiul esential de lavanda cu MIC de 80 μl/ml pentru S.aureus (ATCC 25923) si 80 μl/ml pentru P.aeruginosa (ATCC 27853) a avut urmatoarele componente principale: 44.3%
linalyl acetate, 32.9% linalool, 4,5% camphor, 4.3% 1,8 cineol (Eucalyptol), 2.2% borneol, 1.7% lavandulyl acetat, 1.1% trans-caryophyllene. Uleiul esential de cimbru s-a caracterizat prin 71.6% carvacrol, 9,0% o-cymene, 5.8% γ-terpinene, 4.75% 1-monolinoleoyglycerol trimethylsilyl ether, 1.9% caryophyllene si 1.0% α-humulene si o concentratie minima inhibitorie de 40 μl/ml pentru S.aureus (ATCC 25923) si 80 μl/ml pentru P.aeruginosa (ATCC 27853). Uleiurile esentiale de lavanda, oregano si cimbru s-au dovedit a fi substante cu activitate antimicrobiana superioara antibioticelor.
Uleiul esential este incorporat in prealabil in porii zeolitului, in raportul zeolit:ulei esential = 1:0.3 raport stabilit in urma caracterizarilor  termice, iar apoi sistemul zeolit-ulei esential este incorporat in gelul de colagen.

Biomaterialele ESSENTIALCOLL au fost realizate prin liofilizarea timp de 48 de ore a unei suspensii pe baza de colagen (1.2%), zeolit (0-1%) si diferite concentratii de uleiuri esentiale (de cimbru, lavanda sau oregano) in functie de activitatea antibacteriana asupra P. aeruginosa sau S. aureus.

Biomaterialele obţinute au fost caracterizate prin capacitatea de absorbţie a apei, microscopie electromica (SEM) şi stabilitatea lor termică şi la degradare enzimatică. Aceste analize au arata ca biomaterialele au o capacitate mare de absorbtie, prezinta o structura poroasa cu pori interconectati, se degradeaza in timp, iar zeolitul din probe pastreaza uleiul in cavitatile lui si da o stabilitate mai buna.

   b) 
Imagini SEM a probelor de colagen, zeolit si a) ulei de oregano si b) ulei de cimbru

Analizele microbiologice au aratat ca nici colagenul si nici colagenul cu zeolit nu prezinta activitate antimicrobiana asupraP.aeruginosasiS.aureus.Activitatea antimicrobiana a biomaterialelor ESSENTIALCOLL este mai pronuntata pentru S.aureus decat P.aeruginosa,iar dintre probele cu ulei esential cea mai mica activitate antimicrobiana o au probele cu ulei de lavanda.

Activitatea antimicrobiana a probei a) Colagen, b) Colagen-zeolit, c) Colagen-ulei de oregano-zeolit, Colagen-ulei de cimbru-zeolit si e) Colagen-ulei de lavanda-zeolitasupra P. aeruginosa

Activitatea antimicrobiana a probei f) Colagen, g) Colagen-zeolit, h) Colagen-ulei de oregano-zeolit,
i) Colagen-ulei de cimbru-zeolit si j) Colagen-ulei de lavanda-zeolitasupra S.aureus

In urma analizelor morfologice (absorbtie de apa si SEM), termice, degradarii enzimatice si activitatii microbiologice s-au selectat ca fiind corespunzatoare biomaterialele cu colagen, zeolit si ulei esential de oregano sau ulei essential de cimbru. Compozitia chimica si caracteristicile importante ale probelor ESSENTIALCOLL sunt prezentate in cererea de brevet.
Rezultatele obţinute au fost diseminate prin publicarea a 4 articole (unul transmis spre publicare), prezentarea a 4 postere / comunicari orale la simpozion / conferinta / congres si workshop si depunerea unei cereri de brevet in Romania si si Turcia. De asemenea, rezultatele au fost mediatizate de mai multe ziare locale din Antakya si pagina web a Universitatii Mustafa-Kemal.
Mai mult, pentru continuarea bunei colaborari dintre echipa romana si turca s-a aplicat pentru un nou proiect bilateral, RO-TR: Noi biomateriale pentru acoperiri cu proprietati antimicrobiene pentru imbunatatirea performantelor implanturilor medicale.

  • Articles
    •  M.G. Albu, A. Ficai, A. Lungu,  Preparation and characterization of collagen matrices obtained at different freezing temperatures, Revista de Pielarie Incaltaminte, 10(3), pg. 39-50, 2010.
    •  N. Duran, M. Muz, G.G. Duran, B. Ozer, Y. Onlen, Synergistic Activities of Two Propolis with Amphotericin B against some Azole-Resistant Candida Strains. Part I, Proceeding of the 3rd International Conference on Advanced Materials and Systems, pp. 211-215.
    •  N. Duran, M. Muz, G.G. Duran, B. Ozer, Y. Onlen, Synergistic Activities of Two Propolis with Amphotericin B against some Azole-Resistant Candida Strains. Part II, Proceeding of the 3rd International Conference on Advanced Materials and Systems, pp. 217-222.
    •  D.A. Kaya, Z.Vuluga, C.A. Nicolae, C. Radovici, M.G. Albu, The properties of some natural zeolite modified with oregano essential oil, Journal of Analytical Methods in Chemistry, articol trimis spre publicare.
  • Particpari la simpozion / conferinta / congres / workshop
    • N. Duran, M. Muz, G.G. Duran, B. Ozer, Y. Onlen, Synergistic Activities of Two Propolis with Amphotericin B against some Azole-Resistant Candida Strains. Part I and Part II, The 3rd International Conference on Advanced Materials and Systems, Bucuresti, 16-18 septembrie 2010.
    • Z. Vuluga, D.A. Kaya, C.A. Nicolae, C. Radovici, M.G. Albu, Thepropertiesofnaturalzeolitemodifiedwithessentialoil,II International Leather Engineering Congress: Innovative Aspects for Leather Industry, 12-13 Mai 2011, Izmir, Turcia.
    • M.G. Albu, C.A. Nicolae, D.A. Kaya, Z. Vuluga, Proprietatile biomaterialelor pe bază de colagen si uleiuri esenţiale, Simpozionul National Priorităţile Chimiei Pentru O Dezvoltare Durabilă - Priochem - ed. AVIIa, 27-28 octombrie 2011, Bucuresti.
    • D.A. Kaya, Collagen biomaterials with zeolite and essential oil for treatment of skininfections, Workshop - Defne and defne products, 4 mai 2011, Antakya-Hatay, Turcia.
  • Cereri de brevet
    • D.A. Kaya, M.G. Albu, Z. Vuluga, N. Duran, L.F. Albu, A. Mert, Biomateriale colagenice cu zeolit si uleiuri esentiale pentru tratarea infectiilor pielii si procedeu de obtinere a acestora, cerere brevet nr.  A 01269 / 29.11.2011
    • D.A. Kaya, M.G. Albu, Z. Vuluga, N. Duran, L.F. Albu, A. Mert, Cilt enfeksiyonlarının tedavisi için uçucu yağ ve zeolit içeren kollajen biyomalzemeler ve hazırlanma yöntemleri, cerere de brevet nr. A 01269 / 2.12.2011
  • Propunerea unui nou proiect bilateral Romania  - Turcia, 2012-2013

Propunere proiect bilateral Romania – Turcia: Noi biomateriale pentru acoperiri cu proprietati antimicrobiene pentru imbunatatirea performantelor implanturilor medicale

  •   Posibilităţi de valorificare economică a rezultatelor obţinute:

Biomaterialele ESSENTIALCOLL au fost brevetate şi servesc ca pansamente pentru tratamentul ţesuturilor infectate. Datorită proprietăţilor de regenerare a ţesutului lezat şi vindecare a infecţiilor, biomaterialele pot fi utilizate în clinici şi spitale şi distribuite în farmacii atât în România cât ţi în Turcia, fiind astfel valorificate în economie.

Persoane de contact:

in Romania:
Director proiect,
Dr. Chim. Madalina Georgiana ALBU
Str. Ion Minulescu, nr. 93
031215, Bucuresti
ROMANIA
e-mail: albu_mada@yahoo.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

in Turcia:
Director proiect,
Dr. Durmus Alpaslan KAYA
Universitatea Mustafa Kemal, Facultatea de Agricultura,
Tayfur Sökmen Campus, 31034, Antakya, Hatay, TURCIA
e-mail: dak1976@msn.comThis e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 
GERMOSTIM

 

GERMOSTIM
Cercetari interdisciplinare privind tratarea semintelor cu hidrolizate de colagen in vedere cresterii indicatorilor calitatii, reducerii pesticidelor si dezvoltarea durabila a productiei agricole
Proiect: PN-II-PT-PCCA-2011-3.2-1805
Contract: 112/2012
Autoritatea contractanta: UEFISCDI

Consortiu:
Coordonator: SC PROBSTDORFER SAATZUCHT ROMANIA SRL
Director proiect: dr.ing. Doru-Gabriel Epure
Partener 1: INCDTP-Sucursala ICPI Bucuresti
Responsabil proiect: dr.ing. Carmen Gaidau
Partener 2- INCD pentru Chimie si Petrochimie-ICECHIM
Responsabil proiect: dr.ing. Emil Stepan
Partener 3-UASMV
Responsabil proiect: dr.ing. Mihai Gidea
Partener 4- INCD-INMA
Responsabil proiect:dr.ing. Dragos Manea

Obiective generale:

  • Realizarea unor materiale noi, complexe, cu impact ecologic superior produselor actuale si valoare adaugata, prin abordarea unor procese avansate, de prelucrare chimica si bioprocesare a resurselor naturale, regenerabile.
  • Dezvoltarea unor materiale si tehnologii noi, avansate, cu efect biofertilizator si biostimulator pentru protectia semintelor si cresterea plantelor, prin utilizarea unei surse valoroase de azot organic, provenita din industria de pielarie, subprodusele de piele, care in prezent sunt tratate ca deseuri.
  • Formularea unor produse avansate, de tip multi-materiale, cu efecte superioare produselor clasice, prin utilizarea componentelor de tip proteic, cu functii multiple, mult mai complexe, comparativ cu cele de tip fertilizanti anorganici si care permit reducerea unor materiale organice cu potential poluant pentru sol (insecto-fungicidele), utilizate in prezent la tratarea semintelor si a plantelor, permite obtinerea unor efecte economice, ecologice si sociale remarcabile, inscriindu-se in conceptul larg de dezvoltare durabila.

Etapa I a proiectului a avut ca obiective:
- elaborarea modelului conceptual de tehnologie de obtinere a hidrolizatelor de colagen cu proprietati bioactive pentru tratarea semintelor de cereale;
-realizarea modelului experimental de hidrolizate de colagen bioactive;
- experimentarea tehnologiei laborator de realizare a modelului de microcapsule pe baza de gelatina cu capacitate de eliberare in timp a fungicidelor si insecto-fungicidelor naturale.
- verificarea caracteristicilor fizico-chimice a noilor produse pe baza de colagen si colagen modificat pentru tratarea semintelor.
- studiu documentar privind echipamentele de tratare a semintelor si materialelor pesticide utilizate la tratarea semintelor.
Rezultate:
- Publicatii si comunicari (1):
M. D. Niculescu, P. Jurkovic, J. Matyasovsky, C. Gaidau, J. Sedliacik, Alternatives for recovery of proteins embedded in chrome leather wastes, Proceedings of ICAMS 2012 4th International Conference on Advanced Materials and Systems, September 27th-29th, 2012, p. 433-438, ISSN 2068-0783;
- Consortii si parteneriate internationale noi (2):

  • Proiect bilateral Romania-Argentina-08

Protein recovery and valorization for ecological agrotechnology and environment protection, ECOGERMO cu Instituto Nacional de Tecnología Industrial, INT Cueros, Buenos Aires .

  • Proiect bilateral Romania-Slovacia, contract 466/2011-2012

"Innovative materials from leather industry by-products, BY-INNOV-PROD" cu VIPO a.s. Partizanske, Slovacia .

boltter_gel_aragoza

  • Aparat de electroforeza pentru separarea si determinarea masei moleculare a protinelor, SDS PAGE.
    • Studii si modele experimentale.


    http://www.icpi.ro/ICPI/http://www.icpi.ro/fisiere/proiecte/germostim/images/gerostim.jpg

     

    Etapa II a proiectului, in derulare, are urmatoarele obiectivespecifice:

    • Elaborarea modelului experimental de tehnologie de obtinere a hidrolizatelor de colagen cu proprietati bioactive, bioprotectoare, pentru tratarea semintelor si plantelor cerealiere;
    • Modificarea chimica a hidrolizatelor de collagen si/sau aditivarea naturala;
    • Realizarea si evaluare model experimental a hidrolizatelor de colagen cu proprietati bioactive pentru tratarea semintelor si a plantelor. Evaluarea fizico-chimica si instrumentala a hidrolizatelor de colagen. Diseminare informatii;
    • Realizare si evaluare model experimental pentru hidrolizatele de collagen modificate chimic si aditivate cu extractele naturale. Caracterizare ahidrolizatelor de collagen modificate chimic;
    • Experimentarea si evaluarea compatibilitatii hidrolizatelor de collagen asupra semintelor de cereale. Selectarea variantelor optime pentru fiecare specie studiata;
    • Experimentarea si evaluarea actiunii hidrolizatelor de colagen asupra semintelor de cereale privind stimularea germinatiei;
    • Experimentarea si evaluarea actiunii hidrolizatelor de colagen asupra semintelor de cereale privind efectul fungicid;
    • Elaborarea documentatiei tehnologice de obtinere a hidrolizatelor de colagen bioactive pentru tratarea semintelor si plantelor.

     

    DSC00889

     

    • Publicatii si comunicari (1):

    Carmen Gaidau, MihaelaNiculescu, Emil Stepan, Doru-Gabriel Epure and MihaiGidea, New Products Based on Collagen Hydrolysates for Cereal Seeds Treatment and Sustainable Agriculture, Proceeding of 2nd Biotechnology World Congress, 18-21st February 2013, Dubai.

     

     

    • Cerere de brevet OSIM A/00278 din 4.04.2013

    • Modele experimentale, experimentari privind germinatia si bolile plentelor, loturi test de hidrolizate de colagen.

     

     

    Rezumatul Etapei III

    Etapa III a inceput pe data de 01.12.2013 si s-a incheiat la data de 30.11.2014.

    Obiectivul general al proiectului este formularea unor produse avansate, de tip „multimateriale”, cu efecte superioare produselor clasice, prin utilizarea componentelor de tip proteic, cu functii multiple, mult mai complexe, comparativ cu cele de tip fertilizanti anorganici, care permit reducerea unor material organice cu potential poluant pentru sol (insecto-fungicidele), utilizate in prezent la tratarea semintelor si a plantelor, care asigura obtinerea unor efecte economice, ecologice si sociale remarcabile, inscriindu-se in conceptual larg de dezvoltare durabila.

    Obiectivele specific ale proiectului se refera la realizarea unui produs pe baza de hidrolizat de collagen prin procesarea subproduselor proteice din industria de pielarie, elaborarea tehnologiilor de aplicare la tratarea semintelor, optimizarea proprietatilor hidrolizatelor de colagen prin modificarea chimica, elaborarea modelelor experimentale pentru tratarea semintelor de cereale, aplicarea amestecurilor de insecto-fungicide cu hidrolizate de colagen si elaborarea recomandarilor pentru utilizarea la tratarea industriala a semintelor.

    In cadrul acestei etape au avut activitati toti partenerii, INCDTP-ICPI, PSRO, USAMVB si ICECHIM avand cate doua activitatiti iar INMA o activitate.Toti partenerii si-au indeplinit obiectivele propuse in cadrul etapei.

    Principalele rezultate ale Etapei III au constat in: elaborarea documentatiei tehnologice pentru realizarea hidrolizatelor de colagen bioactive; realizarea unui lot experimental pilot de hidrolizate de colagen bioactive si diseminarea rezultatelor; elaborarea modelului experimental pentru modificarea chimica a hidrolizatelor de collagen si/sau aditivarea; realizarea modelului experimental pentru hidrolizatele de colagen; realizarea documentatiei tehnologiei de conditionare, ambalare si transport a hidrolizatelor de collagen si a hidrolizatelor decolagen modificate chimic; realizarea unui raport de cercetare privind experimentarea si evaluarea compatibilitatii hidrolizatelor de colagen asupra semintelor de cereale; realizarea unui raport de cercetare privind caracteristicile tehnice pentru instalatia pilot care realizeaza amestecul de pesticide si hidrolizate de colagen; realizarea unui raport de cercetare privind actiunea hidrolizatelor de collagen asupra bolilor semintelor de cereale; elaborarea raportului de cercetare privind pretabilitatea amestecului de pesticide si hidrolizate de colagen la tratarea semintelor de cereale; realizarea memoriului de prezentare a modelului experimental de
    echipament tehnic pentru tratarea semintelor destinat instalatiei pilot.

    O sursa valoroasa de colagen pentru aplicatii in agricultura este reprezentata de subprodusele din industria de pielarie, care in prezent nu sunt exploatate la potentialul real. Asa cum se prezinta in studiile de specialitate si in etapele anterioare ale cercetarii de fata, metodele cele mai eficace pentru izolarea colagenului din piei de mamifere sunt cele bazate pe hidrolizele termice si enzimatice. Cel mai important parametru in producerea de peptide bioactive cu proprietati functionale, este continutul in azot aminic al extractelor de colagen, care este o expresie indirecta a greutatii molecular medii a polidispersiilor colagenice. Prin procese de hidroliza se pot obtine polidispersii colagenice cu masa molecular medie relativ mica,
    500 - 25 000 Daltoni,care contin aminoacizi liberi, dar si polipeptide cu masa molecular medie>25 000 Daltoni, de tipul gelatinelor, care au un continut redus de aminoacizi liberi. In cadrul acestei etape a cercetarii, s-a elaborate documentatia tehnologica de obtinere a hidrolizatelor de colagen bioactive pentru tratarea semintelor si plantelor, pornind de la modelele experimentate in etapele anterioare. In baza acestei documentatii s-au realizat hidrolizate colagenice la nivel pilot, atat din subproduse de piele cromata cu istoric cunoscut cat si din resurse de piele cromata cu istoric necunoscut, pentru verificarea extinderii reproductibilitatii proceselor. Hidrolizatele colagenice s-au caracterizat din punct de vedere fizico-chimic, pentru determinarea continutului de: substanta uscata, cenusa totala, azot total, substanta dermica, azot aminic, substanta organica, oxid de crom, oxid de calciu, pentru determinarea pH-ului, pentru determinarea marimii si distributiei particulelor dispersate. De asemenea, in conditii specifice, s-au extras si polipeptide sub forma de gelatine, necesare procesului de microincapsulare a unor uleiuri volatile cu proprietati insecto-fungicide pentru protectia plantelor si semintelor. Gelatina nu este o entitate chimica unica, ci un amestec de fractiuni alcatuite integral din aminoacizi, unite prin legaturi peptidice, care formeaza polimeri cu diferite mase moleculare, de la15000 la 400000 Daltoni. Pentru conservarea acestei
    caracteristici, procesele de hidroliza trebuie conduse in mod diferit de cele prin care se obtin hidrolizatele de colagen cu polidispersii foarte largi si mase molecular medii <25 000 Daltoni. Utilizarea pesticidelor de sinteza creaza problem datorita toxicitatiilor, biodegradabilitatii scazute si a unor cantitati tot mai mari necesare pentru a asigura protectia plantelor impotriva daunatorilor. Acestea pot crea problem culturilor agricole si contamineaza mediul inconjurator. Sistemele cu eliberare controlata sunt o alternativa la aplicatiile de pesticide formulate clasic. O modalitate importanta de eliberare controlata este realizata prin microincapsularea pesticidelor.

    Uleiurile esentiale si derivatelelor sunt considerate a fi o alternativa ecologica a pesticidelor de sinteza, in controlul daunatorilor agricoli.Utilizarea uleiurilor esentiale ca biopesticide, este stimulata de faptul ca ele sunt complet netoxice pentru mamifere, multe uleiuri esentiale fiind folosite ca plante de uz alimentar sau condimente. In plus, ele au o biodegradabilitate rapida in mediul  inconjurator, o specificitate ridicata, iar
    daunatorii nu dobandesc rezistenta in timp, ca urmare a utilizarii intensive a pesticidelor. Toate acestea contribuie la o dezvoltare durabila a productiei agricole. In ciuda acestor proprietati promitatoare, uleiurile esenţiale sunt volatile și sensibile la oxidare. Aceste inconveniente se pot mult diminua prin microincapsulare.Prin aceasta metoda se realizeaza si o eliberare controlata in timp a biopesticidelor incapsulate.


    Activitatea in cadrul prezentei etape, a fost axata pe realizarea si evaluarea unui model experimental privind obtinerea microcapsulelor cu continut de uleiuri esentiale, printr-un proces complex de coacervare.
    Hidrolizatul de colagen a fost utilizat ca agent de microincapsulare. Microcapsulele au un miez central format din unul sau mai multe sortimente de uleiuri esentiale, fiind acoperit cu un invelis (anvelopa) din material polimeric, constituit din hidrolizatul de colagen. În acest caz, hidrolizatul de collagen functioneaza ca un polication. Procesul de coacervare se induce prin adaugarea unui polielectrolit de tip polianionic. Definitivarea procesului de coacervare se realizeaza prin micsorarea pH-ului si prin racire. Anvelopa microcapsulei astfel formate, este moale si instabila in timp, necesitand intarire. Rigidizarea anvelopelor microcapsulelor a fost efectuata prin reticulare cu dialdehide alifatice. Reticularea are la baza reactiile de policondensare, dintre gruparile carbonil ale dialdehidei si gruparile amino din polimerul de tip colagen hidrolizat.
    In etapa a III-a a proiectului au fost achizitionate echipamentele propuse, pentru efectuarea analizelor de laborator, au fost efectuate mai multe rapoarte de incercare, au fost disseminate rezulatele obtinute in cadrul proiectului in cadrul a doua conferinte internationale si a unei conferinte nationale, a fost depusa o cerere de brevet la OSIM, si au fost realizate doua parteneriate noi internationale. Pentru realizarea obiectivelor etapei au fost realocate fonduri in valoare de 21821.72 lei.

    Distributia resurselor financiare a fost urmatoarea: