Base Diseño e Innovación. 2022 volumen 7 n° 7: Emerging materials and [bio-design]

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Biomateriales basados en el territorio: Metodología para la creación de una paleta biomaterial situada / Territory-based biomaterials: Methodology to create a situated biomaterial palette
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Weiss Münchmeyer, Alejandro Javier; Besoain Narvaez, María José
Ante la creciente demanda de diseñadores por incorporar procesos de investigación y desarrollo material a partir de fuentes biológicas en sus procesos creativos, resulta fundamental reflexionar sobre cómo y bajo qué criterios estas prácticas se llevan a cabo. Esto no solo implica una búsqueda epistemológica para establecer marcos de acción global, sino también enfatizar el impacto que estas iniciativas generan en el contexto en que se sitúan. Entendiendo la importante influencia que el Norte Global ejerce sobre estas prácticas a nivel global, urge preguntarnos ¿cuáles debieran ser las aproximaciones pertinentes para una práctica biomaterial propia de la experiencia latinoamericana? y ¿cómo incide el contexto en la toma de decisiones por parte del biodiseñador para promover materiales que sean pertinentes en cada territorio? Este artículo presenta la metodología “Biomateriales Basados en el Territorio" (BBT), una guía reflexiva y crítica para iniciar un proceso consciente en la identificación, experimentación y desarrollo de nuevos materiales locales de origen biológico. Se presentará como caso de estudio el trabajo desarrollado por el Laboratorio de Biomateriales de Valdivia (LABVA) en el contexto austral de Chile. A través del análisis y seguimiento del proceso de creación de una paleta biomaterial, será posible proyectar una práctica con visión crítica y situada, capaz de promover la autonomía material para dar respuesta local a los desafíos socio-medioambientales que actualmente padecemos. Given the growing demand for designers to incorporate material research and development processes from biological sources into their creative processes, it is essential to reflect on how and under what criteria these practices take place. This context not only implies an epistemological search to establish frameworks for global action but also emphasizes the impact these initiatives generate in the context in which they are located. Understanding the critical influence that the Global North exerts on these practices at a global level, it is urgent to ask ourselves: what should be the relevant approaches for a biomaterial practice typical of the Latin American experience? Moreover, how does the context affect the biodesigner decision-making to promote pertinent materials of each territory? This article presents the methodology "Biomaterials Based on the Territory (BBT)," a reflective and critical guide to starting a conscious process in identifying, experimenting, and developing new local materials of biological origin. We present the research developed by the Valdivia Biomaterials Laboratory (LABVA) in southern Chile as a case study. By monitoring and analyzing the process of creating a biomaterial palette, it was possible to project practices with a critical and situated vision. This process promotes material autonomy to give a local response to the socio-environmental challenges that we currently suffer.
Biomateriales para el cambio: Materiales compuestos de fibra natural para apoyar el aprendizaje del diseño y el desarrollo rural / Biomaterials for change: Natural fiber composites to support design learning and rural development
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Téllez, Fabio Andrés; España, Juan Manuel
Uno de los principales desafíos ambientales de nuestro tiempo es la contaminación plástica. Motivados por este desafío ambiental global, los autores lanzaron un programa de investigación para estudiar el desarrollo y la aplicación de materiales compuestos de fibra natural (NFC) como posibles sustitutos de los plásticos espumados. Paralelamente, los autores también establecieron un nuevo grupo de estudio y un curso final para involucrar a estudiantes universitarios en esta iniciativa de investigación. Entre 2018 y 2021, los autores dirigieron un programa de investigación que exploró el uso de desechos de cultivos de maíz (Zea mays) y fibras de plantas de fique (Furcraea andina) para desarrollar nuevos NFC y sus aplicaciones y trabajaron con estudiantes de pregrado en diseño industrial para proyectar posibles aplicaciones de estos materiales. Como resultado de esta iniciativa, el equipo desarrolló seis nuevos NFC y una colección de cerca de una docena de productos en que se aplicaron los nuevos materiales. Estos productos estaban dirigidos a las tres industrias que más espumas plásticas consumen, es decir, construcción, empaques y automotriz. A nivel experimental, estos nuevos materiales han mostrado propiedades beneficiosas para estas industrias ya que son de alta resistencia al impacto, baja conducción térmica, alta capacidad de aislamiento acústico y bajo peso. Los resultados preliminares de las pruebas de materiales y la validación de mercado son promisorios para continuar desarrollando y ampliando la producción de estos materiales y sus aplicaciones con el objetivo final de hacer contribuciones significativas al bienestar social, ambiental y económico de las comunidades rurales que producen maíz y fique en Colombia y otros países en desarrollo. One of the major environmental challenges of our time is plastic pollution. Motivated by this global environmental challenge, the authors launched a research program to investigate the development and application of natural fiber composites (NFCs) as potential substitutes for foamed plastics (e.g Styrofoam). In parallel, the authors also established a new research group and a capstone course in their industrial design program to engage undergraduate students in this research initiative. Between 2018 and 2021, the authors led a research program intended to explore the use of wastes from corn crops (Zea mays) and fibers from fique plants (Furcraea andina) for developing new NFCs and their applications. Throughout this program, the authors mentored five cohorts of undergraduate students in industrial design, who proposed and conducted their capstone projects in alignment with the program’s research agenda. This program was funded by internal grants and the investment of a private company interested in producing and commercializing some of the applications developed by the researchers. As results of this research initiative supported by undergraduate students, the research team developed a family of six new Natural Fiber Composites and a collection of near a dozen products that applied the new materials. These new products were aimed at the three industries that consume the most foamed plastics, that is, construction, packaging, and automotive. At an experimental level, these new materials have shown beneficial properties for these industries since they are highly resistant to impact, have low thermal conduction, have high acoustic insulation capacity, and have low weight. The preliminary findings from material testing and market validation show great promise for continuing developing and scaling up the production of these new NFCs and their applications with the ultimate goal of making significant contributions to the social, environmental, and economic welfare of rural communities that produce corn and fique in Colombia and other developing countries.
Biotextiles de residuos de la industria alimenticia: Una experiencia de Biodiseño para tote bags sostenibles / Biotextiles from the waste of the food industry: A biodesign experience for sustainable tote bags
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Giantini, Guilherme; Lopes, Lígia; Lino Alves, Jorge
El impacto ambiental ha adquirido un carácter cada vez más urgente por cuestionar el sistema de economía lineal. Su eventual cambio por la economía circular puede contribuir para la regeneración de los sistemas naturales y la mitigación de la contaminación y de residuos. En países desarrollados, el desperdicio en el sector alimentario ocurre debido al alargamiento de las cadenas de producción, como en Portugal, dónde se pierden anualmente alrededor de un millón de toneladas de alimentos, mientras que el sector textil es responsable de hasta el 20% de la contaminación de las aguas dulces. El desperdicio y la contaminación podrían mitigarse con una solución innovadora capaz de transformar residuos en recursos. El biodiseño es una potencial opción debido a su actuación en la escala de producción industrial y en el desarrollo de nuevos materiales de base biológica. El objetivo de este artículo es demostrar el desarrollo científico-exploratorio de un biotextil alternativo a tote bags de algodón, cuya disposición se vuelve plausible en la dimensión sostenible solo después de un uso diario durante 54 años. Su elaboración se dividió en cuatro etapas por las cuales se verificó su rendimiento de uso en un prototipo y sus aspectos a optimizar. Se espera contribuir a investigaciones de materiales emergentes de alto rendimiento sostenible como alternativa a los cuales pretenden reemplazar. The environmental impact has become increasingly urgent by questioning the linear economic system. Its eventual change to the circular economy can contribute to the regeneration of natural systems and the mitigation of pollution and waste. In developed countries, waste in the food sector occurs due to the lengthening of production chains, as in Portugal, where around one million tons of food are lost annually. In contrast, the textile sector is responsible for up to 20% of the contamination of fresh water. An innovative solution to transform waste into resources could mitigate waste and pollution. Biodesign is a potential option due to its performance on the industrial production scale and in developing new biobased materials. This article aims to demonstrate the scientific-exploratory development of an alternative biotextile to cotton tote bags, whose disposal becomes plausible in the sustainable dimension only after daily use for 54 years. The methodology consisted of four stages finalizing with a prototype to verify performance and identify aspects to optimize. As a result, a commercial-size tote bag was obtained, whose biofabric presents a potential alternative option, still to be optimized, to textile materials whose industrial production is commonly unaware of waste and environmental pollution. In addition to the need to optimize the mechanical resistance of the biofabric studied, we concluded that the development of this experimental project allows testing the viability of emerging solutions to the harmful effects of the linear economy through design, manufacturing, and transformation processes of the material from a circular economy perspective.
Desarrollo y diseño exploratorio de un textil biobasado en té, café y yerba mate / Development and exploratory design of textile based on tea, coffee, and yerba mate
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Briones Castro, Yesenia; Cepeda Salas, Andrés
Ante el desafío global asociado a la contaminación ambiental, en las últimas décadas se ha generado interés mundial en investigar y buscar alternativas para reemplazar los polímeros no biodegradables en diferentes industrias de alto impacto ambiental, entre ellas la industria textil. En ese sentido, los materiales orgánicos provenientes de fuentes biológicas pueden aportar al desarrollo sustentable, debido a su origen en fuentes renovables, su abundancia en el medio ambiente y su potencial biodegradabilidad. Este proyecto explora el desarrollo de un material biobasado que tenga potencial de uso en productos textiles, utilizando criterios sustentables, como la revalorización de residuos y el uso de materias primas renovables y biodegradables. Se plantea un método de manufactura que permita fabricar láminas, sumado a un protocolo de caracterización física, resistencia a agentes externos y trabajabilidad para determinar sus propiedades, basados en el método de “Material driven design”, metodología que se enfoca en que los materiales puedan ser aplicados en áreas de diseño a partir de los mismos atributos que posean. Como resultado se obtiene un material laminar flexible con una densidad promedio de 1,5 g/cm3 y un pH 6,1, así mismo se puede trabajar con herramientas manuales de precisión y tecnologías de manufactura digital como corte y grabado láser. Estas propiedades nos permiten proyectar una usabilidad consciente y eficiente desde el diseño de productos, ofreciendo una alternativa sustentable, replicable, degradable y bajo costo de manufactura, innocua para el ser humano y el medioambiente en comparación a los materiales textiles tradicionales con un alto impacto ambiental. Environmental pollution is a global challenge we currently face. In recent decades, there has been a worldwide interest in researching and seeking alternatives to replace non-biodegradable polymers in different industries with a high socio-environmental impact, including the textile industry. In this sense, organic materials from biological sources can contribute to sustainable development due to their origin in renewable sources, abundance in the environment, and potential biodegradability. This project explores the result of a biobased material that has the potential for use in textile products, applying sustainable criteria, such as the revaluation of waste and the use of renewable, non-toxic, and biodegradable raw materials. The manufacturing method proposed allows the production of sheets, added to a physical characterization protocol, resistance to external agents, and workability to determine their properties based on the Material Driven Design method. This methodology focuses on materials applicable in design based on the same attributes they possess. A flexible laminar material is obtained with an average density of 1.5 g/cm3 and a pH of 6.1; likewise, it can be treated with precision manual tools and digital manufacturing technologies such as laser cutting and engraving. Its properties enable the design of a conscious and usability-efficient product. This material offers a sustainable, replicable, degradable, low-cost alternative development. It is harmless to humans and the environment compared to traditional textile materials with a high socio-environmental impact.
Editorial: Materiales emergentes y [bio-diseño] / Editorial: Emerging materials and [bio-design]
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Alarcón Castro, Jimena; Arruda, Amiton
Este editorial está referido a la implicancia e impacto que generan nuevas propuestas de materiales, en un camino de transición hacia una cultura objetual con enfoque sustentable. En el marco de una visión contemporánea, desarrollos relativos a “Materiales emergentes y [bio-diseño]”, responden a objetivos de sostenibilidad, exploración de experiencias usuarias y enfoques para el diseño de una nueva arquitectura de materiales. Esta edición especial presenta diez planteamientos del ámbito de los biomateriales, materiales Do-It- Yourself-Materials (DIY) y revalorización de residuos, que aportan a la comprensión de enfoques necesarios para abordar una nueva era en términos de producción objetual. Su relevancia radica en la puesta en valor de conceptos de autoproducción, integración de tecnologías avanzadas y biofabricación en los procesos de ideación de materiales bioinspirados, para la generación de ventajas medioambientales, sociales y económicas. The editorial refers to the implication and impact of new proposals for materials in a path of transition towards an object culture with a sustainable approach. Within a contemporary vision framework, developments related to "Emerging materials and [bio-design]" respond to sustainability objectives, exploration of user experiences, and approaches to the design of a new architecture of materials. This special issue presents ten cases from biomaterials, Do-It-Yourself-Materials (DIY), and waste revaluation, which contribute to understanding approaches necessary to address a new era in object production. Its relevance lies in the enhancement of concepts of self-production, integration of advanced technologies, and biomanufacturing in the ideation processes of bioinspired materials to generate environmental, social, and economic advantages.
Experimentación de material biodegradable con residuos del cactus mandacaru / Experimentation of biodegradable material with residues of the mandacaru cactus
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Lima da Silva, Josivaldo José; Araújo Silva, Germannya D'Garcia
Este artículo trata sobre la experimentación en diseño que propone desarrollar un material biodegradable por método no laboratorial a partir de residuos del tallo del cactus Mandacaru, planta típica de la región nordeste de Brasil. Se cree que esta materia prima local, renovable y abundante tiene potencial para el desarrollo de nuevos materiales y productos sostenibles en el campo industrial y artesanal. La trayectoria de la investigación fue diseñada a partir de la perspectiva del Diseño Social y la del Diseño Circular enlazándolas con la ingeniería de materiales: 1) Colecta y almacenamiento de los residuos del tallo del Mandacaru por parte de la comunidad de la zona rural de Surubim-Pernambuco/Brasil; 2) Tratamiento y producción del polvo y del aglutinante; 3) Producción de la Biomasa y; 4) Conformación del objeto. Los primeros resultados evidenciaron un potencial uso de los residuos del cactus en la formación de estructuras leves y tenaces, con baja resistencia mecánica a la tracción. Como propuesta para trabajos futuros, se sugiere que sean realizados nuevos estudios en ambiente de laboratorio del biomaterial con diferentes tamaños de las partículas, con y sin la sustitución del aglutinante con el fin de caracterizar su microestructura; estudiar su procesabilidad por inyección y extrusión, y probar su aplicación a embalajes de corta duración. This article describes experimental design to develop a biodegradable material by non-laboratory method from residues of the stem of the Mandacaru cactus, a typical plant of the Northeast region of Brazil. This local, renewable and abundant raw material is considered to have the potential for developing new materials and sustainable products in the industrial and craft fields. The trajectory of the research was designed from the perspective of Social and Circular Design, linking them with materials engineering: 1) Collection and storage of residues from the Mandacaru stem by the community of the rural area of Surubim-Pernambuco/Brazil; 2) Treatment and production of powder and binder; 3) Biomass Production and; 4) Conformation of the object. The first results showed a potential use of cactus residues in forming light and tenacious structures with low mechanical resistance to traction. We suggest future studies of this biomaterial in a laboratory environment. Investigations could include using different particle sizes and substituting (or not) the binder. In addition, characterizing its microstructure, studying its productive process by injection and extrusion, and testing its application to short-term packaging.
Más diseño, menos residuos: Supra-reciclaje, bioinspiración y emprendimiento basado en el diseño / More design, less waste: Upcycling, bioinspiration and design-based entrepreneurship
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Langella, Carla
Los efectos socioeconómicos inducidos por la pandemia y la guerra de Ucrania, en conjunto, han llevado a una revisión sustancial de nuestra forma de pensar, vivir y producir. Este año nos hemos dado cuenta de que otro mundo es necesario y urgente. Un mundo basado en los principios de la sostenibilidad, en el uso de recursos renovables y locales, hacia una especie de nueva autarquía. El diseño tiene una responsabilidad importante en esta transición, y un enfoque transdisciplinario es indispensable para enfrentar estos desafíos. Un mundo basado en los principios de la sostenibilidad, en el uso de recursos renovables y locales, hacia una especie de nueva autarquía. El diseño tiene una responsabilidad importante en esta transición, pero un enfoque transdisciplinario es indispensable para enfrentar estos desafíos. Porque para ser verdaderamente sostenibles, los diseñadores necesitan dialogar con científicos, ecologistas, ingenieros, empresas y filósofos. La transdisciplinariedad es fascinante para todos, pero no es fácil de aplicar porque diseñadores, científicos y humanistas tienen diferentes formas de trabajar y pensar, tiempos, lenguajes y objetivos. Este artículo pretende presentar los resultados del proyecto de investigación More Design Less Waste (Más Diseño Menos residuo) cuyo objetivo es promover procesos de supra-reciclaje basados en el diseño de residuos posconsumo y posproducción en la región de Campania, en el sur de Italia, para generar nuevas empresas basadas en la economía circular. La investigación nació para desarrollar un método que aborde el reciclaje de residuos locales con un punto de vista basado en el diseño. Un método iterativo que los diseñadores de Campania pueden utilizar, independientemente del tipo de residuo, para enfrentar problemas muy complejos de gestión de residuos y desempleo abordándolos con sus capacidades creativas, interpretativas e innovadoras. Un método que puede ayudar a construir un nuevo espíritu empresarial es devolver valor a los residuos que se consideran solo como un costo. El Hybrid Design Lab (Laboratorio de Diseño Híbrido) lleva realizando experiencias en este campo desde 2013, que han dado lugar a nuevos productos basados en el supra-reciclaje como sillas y mesas para restaurantes fabricadas con mejillones y residuos de equinoideos, lámparas fabricadas con partes de toneles de vino usados o complementos para el hogar fabricados con restos de vidrio o piedra de demoliciones de edificios. The socio-economic effects induced by the Pandemic and the Ukrainian war, together, have led to a substantial revision of our way of thinking, living, and producing. This year we have realized that another world is necessary and urgent. A world based on the principles of sustainability, on the use of renewable and local resources, towards a kind of new autarchy. Design has an important responsibility in this transition, but a transdisciplinary approach is indispensable to meet these challenges. Because to be truly sustainable, designers need to dialogue with scientists, ecologists, engineers, companies, and philosophers. Transdisciplinarity is fascinating for all, but it isn't easy to apply because designers, scientists, and humanists have different ways of working and thinking, various times, languages, and goals. The paper intends to present the results of the More Design Less Waste research project aimed at promoting design-based upcycling processes of post-consumer and post-production waste in the Campania region, in southern Italy, to generate new start-ups based on the circular economy. The research was born to develop a method to approach the upcycling of local waste with a design-driven point of view. An iterative method that Campania designers can use, regardless of the type of waste, to tackle very complex problems of waste management and unemployment by addressing them with their creative, interpretative, and innovative capabilities. A method that can help build new entrepreneurship is returning value to rejects that are considered only as a cost. The Hybrid Design Lab has conducted experiences in this field since 2013. These have led to new upcycling-based products such as chairs and tables for restaurants made from mussel and echinoid waste, lamps made from parts of used wine barrels, or home accessories made from glass or stone scraps from building demolitions.
¿Por qué la noción de biodiseño tiene que cambiar?: Una aproximación teórica-práctica / Why the notion of biodesign has to change?: A theoretical-practical approach
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Ferruzca Navarro, Marco Vinicio; Davila Urrutia, Sergio
Este trabajo presenta una experiencia exploratoria orientada a dimensionar la noción de biodiseño para fortalecer la formación de futuros diseñadores industriales y generar bases metodológicas para diseñar con la biotecnología. En la academia escuchamos frecuentemente los conceptos de biodiseño y biónica para señalar la aplicación de principios biológicos en un proyecto. Incluso, dentro de la currícula de diversas licenciaturas en diseño industrial se puede identificar algún curso para abordar esta temática. No obstante, poco se discute sobre la biotecnología y sus implicaciones con el biodiseño en lo particular y con el diseño en un escenario más general. En este contexto surge la pregunta ¿Qué noción de biodiseño es la que debe permear en la actualidad? Para responder, se ejecutó una investigación teórica, así como un trabajo metodológico, que permite explorar la relación biotecnología y diseño, a través de un marco de referencia teórico y del desarrollo de varios proyectos de final de carrera por parte de los estudiantes de diseño industrial. Los resultados obtenidos ejemplifican una perspectiva alternativa al ejercicio del biodiseño, que no necesariamente se simplifica a la aplicación de un biomaterial o al rescate de residuos orgánicos, sino que, por el contrario, puede representar la propuesta de un nuevo sistema sociotécnico que impacta al usuario, a la comunidad o incluso a toda la sociedad. This article presents an exploratory experience aimed at dimensioning the notion of biodesign to strengthen the training of future industrial designers and generate methodological bases to design with biotechnology. We frequently hear the concepts of biodesign and bionics to indicate the application of biological principles in a project. Some courses could address this issue even within the curricula of various degrees in industrial design. However, more should be discussed about biotechnology and its implications, with biodesign in particular and design in a more general scenario. In this context, the following question arises: What notion of biodesign is the one that should permeate today? A theoretical investigation was executed, as well as a methodological approach, which explores the relationship between biotechnology and design through a theoretical framework and the development of several end-of-career projects by industrial design students. The results obtained exemplify an alternative perspective to the exercise of biodesign, which is not necessarily simplified to the application of a biomaterial or the rescue of organic waste, but, on the contrary, can represent the proposal of a new sociotechnical system that impacts the user, the community or even society as a whole.
Potenciamiento de la industria del aguacate mediante el desarrollo de materiales-DIY / Strengthening the avocado industry through developing DIY-materials
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Lozano Cardenas, Gustavo Andrés; Ayala García, Camilo
La industria agroalimentaria de la persea americana, (aguacate o palto), al igual que sucede con muchos otros productos de origen orgánico, está generando una cifra considerable de residuos principalmente en su lugar de origen. Esto se debe principalmente a la transformación del alimento con fines de exportación, donde su cáscara y nuez, no se procesan en la fabricación de alimentos como el guacamole y por ende permanecen en su lugar de cultivo. Estos residuos, cuyo volumen de aglomeración en cultivo producen una degradación importante del suelo, pueden ser reutilizados más allá de su uso tradicional como compost. Colombia, uno de los principales productores de estos frutos, se presenta como escenario de recuperación importante donde mediante la intervención de su ciclo de vida se proponen alternativas de desarrollo de nuevos materiales. Una de las formas en las que se puede re-enfocar la recuperación de este residuo, es a través del aprovechamiento de la cáscara y nuez para la realización de Materiales-DIY (Do-It- Yourself-Materials); respondiendo así a una de las tendencias globales que buscan sustituir materiales de modo parcial reemplazando aquellos derivados de fuentes finitas o que tienen un impacto ambiental negativo. El proyecto aquí presentado, evidencia alcances en la transformación de un material mediante el aprovechamiento de la cáscara y nuez desde una aproximación material a través del diseño. Se evidencia en este artículo como mediante el proceso experimental iterativo de este recurso, es posible aproximarse a mecanismos de diseño circular gracias al desarrollo creativo de materiales. The avocado agri-food industry, as is the case with many other products of organic origin, is generating a considerable amount of waste, mainly in its place of origin. This negative impact is primarily affected by the transformation process for export purposes. The shell and nuts are not processed to manufacture foods such as guacamole; therefore, they remain in their place of cultivation. These residues, whose volume of agglomeration in cultivation produces significant soil degradation, can be reused beyond their traditional use as compost. Colombia, one of the leading producers of these fruits, is presented as an essential recovery scenario where alternatives for developing new materials are proposed through the intervention of its life cycle. The recovery of this waste can be refocused using the shell and nut to realize DIY-Materials (Do-It-Yourself-Materials). Doing this aligns with the global trends to partially substitute materials by replacing those derived from finite sources or those that have a negative environmental impact. The project presented here shows the scope of transforming a material using the shell and nut from a material focus through design. This article evidences how the iterative experimental process of this resource approaches circular design mechanisms thanks to the creative development of materials.
Recubrimientos textiles de base biológica y bioactivos a partir de residuos y subproductos vegetales / Textile bio-based and bioactive coatings using vegetal waste and by-products
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Silva, Augusta; Vilaça, Helena; Antunes, Jéssica; Rocha, Ashly; Silva, Carla
Este proyecto tuvo como objetivo cumplir con una de las grandes tendencias de consumo relacionada con las actitudes éticas y ambientalmente sostenibles. El concepto principal fue desarrollar un material alternativo al cuero natural y sintético mediante la creación de nuevas estructuras textiles con recubrimiento biológico con credenciales ambientales mejoradas y el uso de desechos vegetales y subproductos de industrias agroforestales, así como biopolímeros. Diferentes residuos, como el aserrín y la corteza de pino, se incorporaron con éxito en formulaciones acuosas poliméricas y se aplicaron como recubrimientos textiles. La Evaluación del Ciclo de Vida de estos nuevos productos textiles mostró que presentan un menor impacto ambiental en comparación con el cuero natural utilizado para aplicaciones de ropa y calzado. En general, el material alternativo desarrollado aquí es un material sostenible favorable. El uso de subproductos para crear materiales de base biológica presenta un gran potencial para un amplio espectro de aplicaciones en otros campos de la industria textil y de la confección, como la moda, el ecodiseño, la ropa deportiva y de protección, la decoración de muebles, los textiles para el hogar, calzado, accesorios de moda, entre otros. This work aimed to fulfil one of the great consumer trends related to ethically and environmentally sustainable attitudes. The main concept was to develop an alternative material to natural and synthetic leather by creating new bio-coated textile structures with improved environmental credentials, and to use vegetable wastes and by-products from agroforestry industries, as well as biopolymers. Different residues, such as sawdust and pine bark were successfully incorporated in polymeric aqueous formulations and applied as textile coatings. The Life Cycle Assessment of these new textile products showed that they present a lower environmental impact in comparison to natural leather used for clothing and shoe applications. Overall, the alternative material developed here is a favourable sustainable material. The use of by-products to create bio-based materials comprises a great potential for a broad spectrum of applications in other fields in the Textile and Clothing Industry such as fashion, eco-design, sports and protection apparel, furniture decoration, home textiles, footwear, fashion accessories, in addition to others.
Valorización de residuos de cuero de la industria del automóvil para desarrollar recubrimientos textiles innovadores / Valorisation of leather waste from automobile industry to develop innovative textile coatings
(Universidad del Desarrollo. Facultad de Diseño, 2022-12) Silva, Augusta; Vilaça, Helena; Antunes, Jéssica; Rocha, Ashly; Silva, Carla
Se estudió el desarrollo de una nueva generación de soluciones textiles recubiertas basadas en la incorporación de residuos industriales de cuero natural proveniente de las operaciones de corte en la producción de automóviles, que confieren nuevas funcionalidades y efectos de moda con ecodiseño. Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre las principales tendencias de los consumidores, incluidas las actitudes éticas, ambientales y sostenibles, centrándose en la sostenibilidad desde una perspectiva de economía circular y simbiosis industrial. En este caso, los desechos de cuero de la industria automotriz se transformaron mediante procesos mecánicos y químicos. Posteriormente, los residuos reciclados se utilizaron para desarrollar nuevas formulaciones de revestimiento y se aplicaron como revestimientos textiles para obtener una nueva generación de soluciones más sostenibles para revestimientos textiles. Los sustratos revestidos se caracterizaron por completo y se realizaron una serie de pruebas normalizadas para determinar y evaluar sus propiedades mecánicas y funcionales. Las soluciones desarrolladas cumplieron e incluso superaron los estándares de desempeño y las especificaciones de los sectores de moda, calzado y accesorios, muebles y textiles para el hogar. Con la elaboración y aplicación de novedosas formulaciones de recubrimientos, se desarrollaron una serie de prototipos con material mejorado e innovador. La evaluación del ciclo de vida de estos nuevos productos textiles demostró que tienen un menor impacto ambiental en comparación con el cuero natural utilizado para aplicaciones de ropa y calzado. Por lo tanto, se logró con éxito la valorización de los residuos de cuero natural hidrolizado mediante aplicaciones de revestimiento textil. The development of a new generation of coated textile solutions based on the incorporation of industrial natural leather waste from automobile cutting operations, conferring new functionalities with eco-design and fashion effects was studied. This work provides new insights to major consumer trends, including ethical, environmental, and sustainable attitudes, focusing on sustainability from a circular economy and industrial symbiosis perspective. Herein, leather wastes from the automobile industry were transformed using both mechanical and chemical processes. Subsequently, the recycled residues were used to develop new coating formulations and applied as textile coatings, to obtain a new generation of more sustainable-coated textile solutions. The coated substrates were fully characterised and a series of normalized tests were conducted to determine and assess their mechanical and functional properties. The newly developed solutions met and even exceeded the performance standards and specifications of the fashion, shoes and accessories, furniture and home textile sectors. With the elaboration and application of novel coating formulations, a series of prototypes were developed with enhanced and innovative material. The Life Cycle Assessment of these new textile products demonstrated that they hold a lower environmental impact in comparison to natural leather used for clothing and shoe applications. Hence, the valorisation of hydrolysed natural leather wastes by textile coating applications was successfully achieved.

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