Design Sustentável na cadeia da moda: repensar a circularidade dos resíduos de denim

Patricia de Paula Azambuja Design Sustentável na cadeia da moda: repensar a circularidade dos resíduos de denim junho de 2025 UMinho | 2025 Patricia de Paula Azambuja Design Sustentável na cadeia da moda: repensar a circularidade dos resíduos de denim Esta investigação foi financiada pela FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia, bolsa 2021.08742.BD, no âmbito do Projeto de Investigação de Doutoramento em Design de Moda – Universidade do Minho, Escola de Engenharia – unidade de acolhimento o Centro de Ciência e Tecnologia Têxtil (2C2T). Portugal. Universidade do Minho Escola de Engenharia Patricia de Paula Azambuja Design Sustentável na cadeia da moda: repensar a circularidade dos resíduos de denim Tese de Doutoramento Design de Moda Trabalho efetuado sob a orientação do Professor Doutor António Manuel Dinis Ribeiro Marques (UM) Junho de 2025 DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho acadêmico que pode ser utilizado por terceiros, desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Atribuição CC BY-NC https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ Agradecimentos Quero, primeiramente, agradecer à minha família — aos meus pais, Antônio e Maria Tereza, e à minha irmã, Mariana — por todo o apoio e incentivo que me ofereceram ao longo da realização deste Doutoramento. Ao meu orientador, Professor Doutor António Dinis Marques, pelo ensinamento e apoio em todas as etapas desta investigação. Aos meus amigos e colegas, em especial à minha amiga e colega de doutoramento, Lívia Lara, e aos meus amigos, Marcelo Afonso e Marjorie De Nardi Ramos, pelo apoio durante o andamento desta investigação. Aos professores da Universidade do Minho e da Universidade Beira Interior, em especial ao Departamento de Engenharia Têxtil e ao Centro de Ciência e Tecnologia Têxtil da Universidade do Minho, por acolherem e apoiarem neste estudo. Aos técnicos da Universidade do Minho, em especial ao Joaquim Jorge Peixoto, pelo conhecimento e disponibilidade de me acompanhar nos experimentos laboratoriais. À empresa To Be Green pela contribuição no processo de recolha dos resíduos têxteis e a toda a equipe do Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros. Ao Centro de Valorização de Resíduos e à equipe Fibrenamics, em especial ao Daniel Barros, pelo conhecimento e apoio nos experimentos do laboratório de compressão de polímeros. À empresa DenimX, especialmente a Marc Meijers, pela oportunidade de realizar a visita técnica de estudo e pelo conhecimento compartilhado, o qual contribuiu significativamente para meu crescimento e para esta pesquisa. À Fundação para a Ciência e Tecnologia pelo apoio financeiro aos estudos. E, por fim, quero agradecer a Deus por ter me dado esta oportunidade única em minha vida, e a todos os amigos e familiares que, perto ou longe, me incentivaram em todas as etapas. Declaração de integridade Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho acadêmico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas relacionadas à sua elaboração. Universidade do Minho, 21/06/2025 Nome completo: Patricia de Paula Azambuja Assinatura: iv Título - Design Sustentável na cadeia da moda: repensar a circularidade dos resíduos de denim. Resumo Os designers atuais enfrentam inúmeros desafios, sendo um dos principais desenvolver produtos que atendam às demandas do mercado sem negligenciar as preocupações com a sustentabilidade. Esta tese investiga o desenvolvimento de um novo material, cuja matéria-prima é baseada em resíduos de têxtil denim, voltado à criação de novos produtos. Trata-se de uma pesquisa experimental, estruturada em cinco capítulos. Por meio do Design Sustentável, busca-se desenvolver produtos que preservem o valor dos materiais pelo maior tempo possível e aproveitem resíduos como base para novas soluções na indústria da moda. Esse setor, marcado por um modelo linear de produção e consumo, agravado pelo fast fashion (caracterizado pela fabricação, consumo e descarte acelerados), é responsável por elevados índices de descarte de resíduos têxteis diariamente. Ao mesmo tempo em que a indústria da moda precisa reavaliar o ritmo e transformar os meios de produção, é preciso encontrar uma solução para diminuir os resíduos existentes, minimizando os danos já causados ao meio ambiente. Diante desta problemática e da motivação em buscar soluções para a diminuição de resíduos têxteis, surge o estudo desta investigação que, com pensamento em uma produção circular, procura recolocar os desperdícios têxteis na cadeia produtiva. Esta investigação trata do reaproveitamento de resíduos de denim, especificamente calças jeans pós-consumo. A escolha por este tipo de resíduo baseia-se no fato de que o denim é um dos materiais mais poluentes da cadeia têxtil (tanto em relação à produção da matériaprima algodão quanto em relação ao consumo de água nas lavagens). Este estudo visa, por meio do Design Sustentável, contribuir para o desenvolvimento de novos produtos baseado nos princípios da Economia Circular. O objetivo é desenvolver produtos por meio do uso de desperdícios de denim capazes de colaborar para o aumento da circularidade na cadeia da moda, prolongando o ciclo de vida dos materiais. O novo material, desenvolvido por meio do upcycling (reutilização capaz de manter ou melhorar a qualidade dos descartes), poderá ser aplicado em diferentes produtos e colaborar com a diminuição dos danos já causados, reduzindo a quantidade de resíduos e recolocando estes materiais no ciclo produtivo. Para a criação do novo material foram desenvolvidas amostras com resíduos de denim e polímeros pelo processo de moldagem por compressão. Para atender a um dos objetivos principais desta investigação, que é a criação de um material sólido sem a desfibragem do têxtil e capaz de conservar as características estéticas do denim, foram selecionados dois dos quatro tipos de polímeros testados para seguirem para a fase de caracterização de algumas propriedades físicas e Análise do Ciclo de Vida do material. As amostras finais, contendo descartes de polietileno de alta densidade e polimetilmetacrilato, foram utilizadas para realização de protótipos que demonstram a aplicabilidade do material como matéria-prima para desenvolvimento e design de novos produtos. Palavras-Chave: Design de Moda Sustentável, Economia Circular, Resíduos de denim, Upcycling . v Title - Sustainable Design in the fashion chain: rethinking the circularity of denim waste. Abstract Contemporary designers face numerous challenges, one of the main ones being the development of products that meet market demands without neglecting sustainability concerns. This thesis investigates the development of a new material, using textile denim waste as its primary raw material, aimed at creating new products. It is an experimental research study, structured into five chapters. Through sustainable design, the goal is to develop products that preserve the value of materials for as long as possible and utilize waste as the basis for new solutions within the fashion industry. This sector, characterized by a linear model of production and consumption, worsened by fast fashion (defined by accelerated manufacturing, consumption, and disposal), is responsible for high levels of textile waste discarded daily. While the fashion industry needs to reassess its pace and transform its means of production, finding a solution to reduce existing waste and minimize environmental damage is imperative. Confronted with this issue and motivated to seek solutions for reducing textile waste, this research seeks to reintegrate textile waste into the production chain, guided by circular production principles. This investigation focuses on the reuse of denim waste, particularly post-consumer jeans. The choice of this waste type is based on denim being one of the most polluting materials in the textile chain (both in terms of cotton raw material production and water consumption in washing). Through Sustainable Design, this study aims to contribute to the development of new products based on Circular Economy principles. The goal is to develop products using denim waste to increase circularity in the fashion chain, thereby extending the materials' lifecycle. The new material, developed through upcycling (reuse capable of maintaining or improving waste quality), can be applied to different products and help reduce the damage already caused by reducing the amount of waste and putting these materials back into the production cycle. To create the new material, samples were developed using denim waste and polymers through compression moulding. To fulfil one of the main objectives of this research, which is to create a solid material without defibring the textile and capable of preserving denim's aesthetic characteristics, two out of four tested polymer types were selected to proceed to the phase of physical property characterization and Life Cycle Analysis of the material. The final samples containing high-density polyethylene waste and polymethyl methacrylate were used to create prototypes demonstrating the material's applicability as a raw material for the development of new design products. Keywords: Circular Economy, Denim Waste, Sustainable Fashion Design, Upcycling. vi ÍNDICE Resumo.............................................................................................................................................. iv Abstract............................................................................................................................................... v CAPÍTULO I ......................................................................................................................................... 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................... 2 1.1 Contextualização – problemática do estudo e relevância do tema ................................................ 2 1.2 Motivação ............................................................................................................................... 5 1.3 Pergunta de investigação ........................................................................................................ 6 1.4 Objetivos ................................................................................................................................. 6 1.4.1 Objetivos específicos ........................................................................................................... 6 1.5 Metodologia de Investigação .................................................................................................... 7 1.6 Estrutura da tese .................................................................................................................... 8 CAPÍTULO II ..................................................................................................................................... 10 FUNDAMENTOS TEÓRICOS E ESTADO DA ARTE ............................................................................... 11 2.1 Sustentabilidade e a Moda ................................................................................................... 11 2.1.1 Ações Sustentáveis e Consumo Consciente ...................................................................... 13 2.1.2 A indústria da moda e o desenvolvimento de produto sustentável ..................................... 20 2.2 Inovação .............................................................................................................................. 21 2.3 Economia Circular ................................................................................................................... 22 2.4 Design ..................................................................................................................................... 27 2.4.1 Breve história do design ................................................................................................... 27 2.4.2 Design de Superfície ........................................................................................................ 29 2.4.3 Design Modular ................................................................................................................ 33 2.4.4 Design Criativo – Design Thinking .................................................................................... 34 2.4.5 Design Sustentável e o reaproveitamento de resíduos ....................................................... 35 2.4.6 Métodos de reciclagem têxtil ............................................................................................ 39 xiii Figura 64 - Amostras de denim, respectivamente A1, A2 e A3............................................. 101 Figura 65 - Amostras de polímero HDPE e PMMA ............................................................... 102 Figura 66 - Aparelho Spray Tester - permeabilidade à água ................................................. 103 Figura 67 – Fotografias de referência utilizadas para grau de permeabilidade ..................... 104 Figura 68 - Amostra DenimHDPE após Spray Tester ........................................................... 105 Figura 69 - Amostra DenimPMMA após Spray Tester .......................................................... 105 Figura 70 - Equipamento para ensaio de resistência ........................................................... 106 Figura 71 - Formato de provete para ensaio de tração ......................................................... 107 Figura 72 - Ensaio de resistência à chama .......................................................................... 108 Figura 73 – Fluxograma, Processos desenvolvimento material de investigação .................... 112 Figura 74 - Gráfico gerado sobre os resultados percentuais por categoria ............................ 113 Figura 75 - Gráfico gerado sobre os resultados percentuais por etapa ................................ 113 Figura 76Gráfico gerado sobre os resultados percentuais normalizados por categoria ........ 115 Figura 77 - Gráfico gerado sobre os resultados percentuais normalizados por etapa ............ 116 Figura 78 - Fluxo dos impactes calculados em ambos os materiais ..................................... 116 Figura 79 – Gráfico dos resultados dos materiais DenimHDPE e DenimPMMA .................... 118 Figura 80 - Gráfico comparativo entre DenimHDPE e EPD Couro Aniline ............................. 119 Figura 81Gráfico comparativo entre DenimPMMA e EPD Thin Laminates ........................... 121 Figura 82 - Gráfico comparativo entre DenimPMMA e EPD Alu decor................................... 122 Figura 83 – Detalhe da maleabilidade do material DenimHDPE .......................................... 123 Figura 84 - Detalhe do material DenimPMMA ...................................................................... 124 Figura 85 – Obra de Pablo Picasso - O Poeta ...................................................................... 125 Figura 86 - Obra de Pablo PicassoFemme endormie ......................................................... 125 Figura 87 - Painel de Inspiração acessório de moda ............................................................ 126 Figura 88 - Material cortado e perfurado com perfurador manual à quente .......................... 127 Figura 89 – Resíduos de fios inseridos nas laterais do material ........................................... 127 Figura 90 - Fios sendo entrelaçados para fechamento lateral .............................................. 128 Figura 91 - Detalhe do acabamento da alça e fechamento superior ..................................... 128 Figura 92 - Resultado final do protótipo de bolsa feito com material DenimHDPE ................ 129 Figura 93 - Simulação virtual aplicação do material em luminária decorativa ....................... 130 Figura 94 - Painel de Inspiração Design Superfície .............................................................. 131 Figura 95 - Medidas material DenimPMMA usado no protótipo ............................................ 132 xiv Figura 96 - Detalhe do material DenimPMMA ...................................................................... 132 Figura 97 - Exemplos de módulos e padrões com o material de estudo ............................... 133 Figura 98 - Placas do material aplicados em superfície de bandeja decorativa ..................... 134 Figura 99 – Placas do material; Placas revestimento decorativo parede .............................. 134 Figura 100 - Placas utilizadas como decoração de parede ................................................... 135 Figura 101 - Placas do material aplicadas como revestimento tampo de mesa .................... 135 Figura 102 – Placas do material; Placas revestimento mobiliário......................................... 136 Figura 103 - Gráfico comparação resistência em tração ...................................................... 140 Figura 104 - Gráfico comparação deformação rotura........................................................... 141 Figura 105 - Esquema circularidade dos resíduos ............................................................... 143 Figura 106 – Esquema valorização de resíduos a cada m² .................................................. 144 Figura 107 - fluxo etapa desenvolvimento material DenimHDPE .......................................... 177 Figura 108 - fluxo etapa desenvolvimento material DenimPMMA ......................................... 177 xv Lista de Tabelas Tabela 1 - Composição da amostragem de calças recolhidas ................................................ 70 Tabela 2 - Resultado dos ensaios sem polímero extra............................................................ 71 Tabela 3 - Síntese do ensaio de amostras iniciais com denim e PP variação de temperatura . 75 Tabela 4 - Síntese ensaio amostras com denim e PP variação temperatura e compressão ..... 79 Tabela 5 - Variações iniciais amostras HDPE / LDPE ............................................................ 83 Tabela 6 - Variações iniciais amostras PMMA ........................................................................ 87 Tabela 7 - Amostras para ensaios e protótipo ........................................................................ 88 Tabela 8 - Especificação dos materiais utilizados para desenvolvimento amostras ................. 91 Tabela 9Resultados ensaio Resistência ............................................................................. 107 Tabela 10 - Resultado por categoria dos Impactes – Material DenimHDPE .......................... 112 Tabela 11Resultado percentual por categoria dos Impactes – Material DenimHDPE .......... 113 Tabela 12 - Resultado por categoria dos Impactes – Material DenimPMMA ......................... 114 Tabela 13Resultado percentual por categoria dos Impactes – Material DenimPMMA ......... 114 Tabela 14 - Normalização resultado percentual por categoria impactes para o pior cenário . 115 Tabela 15 - Resultados de ambos os materiais desenvolvidos ............................................. 117 Tabela 16 - Resultado dos Impactes – Comparativo DenimHDPE e EPD Couro Aniline ........ 119 Tabela 17 -Resultado dos Impactes – Comparativo DenimPMMA e EPD Thin Laminates ..... 120 Tabela 18 - Resultado dos Impactes – Comparativo DenimPMMA e EPD Alu decor ............. 122 Tabela 19 - Propriedades dos materiais com base nos ensaios realizados ........................... 142 Tabela 20 - Propriedades material desenvolvido .................................................................. 143 Tabela 21 -- Incidência de artigos nos termos pesquisados ................................................. 164 Tabela 22 - Abstract Artigo de estudo 1 .............................................................................. 164 Tabela 23 - Abstract Artigo de estudo 2 .............................................................................. 165 Tabela 24 - Abstract Artigo de estudo 3 .............................................................................. 165 Tabela 25 - Abstract Artigo de estudo 4 .............................................................................. 166 Tabela 26 - Abstract Artigo de estudo 5 .............................................................................. 166 Tabela 27 - Composição da amostragem de calças recolhidas ............................................ 167 Tabela 28 - Especificação dos materiais utilizados para desenvolvimento amostras ............. 167 Tabela 29 - Variações iniciais temperatura amostras (PP) ................................................... 168 Tabela 30 - Variações iniciais compressão amostras PP ...................................................... 169 xvi Tabela 31 - Variações iniciais amostras HDPE e LDPE ........................................................ 170 Tabela 32 - Variações iniciais amostras PMMA .................................................................... 170 Tabela 33 - Amostras para ensaios e protótipo .................................................................... 171 Tabela 34 – Dimensões 1A e 1B corpos prova .................................................................... 172 Tabela 35 - Entradas e Saídas utilizadas no Software SimaPro - Material DenimHDPE ......... 175 Tabela 36Entradas e Saídas utilizadas no Software SimaPro - Material DenimPMMA ......... 176 xvii Lista de siglas, abreviaturas e símbolos ACV – Análise Ciclo de Vida 2C2T – Centro de Ciência e Tecnologia Têxtil CO – Algodão COM – Compression Moulding CVP – Ciclo de Vida do Produto CVR – Centro de valorização de resíduos DET – Departamento de Engenharia Têxtil E – Elastano HDPE – Hight-density polyethylene HPL – High-pressure laminate ISO – International Organization for Standarization Mpa – Mega Pascal N – Newton ODS – Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ONU – Organização das Nações Unidas PC - Policarbonato PE - Polietileno PEAD – Polietileno de alta densidade PEBD – Polietileno de baixa densidade PES – Poliéster PIEP – Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros PMMA – Polimetilmetacrilato POM - Polioximetileno PP – Polipropileno PS – Poliestireno PU - Poliuretano PUE – Poliuretano/Elastano PVC – Poli cloreto de vinil TNT – Tecido não tecido Uminho/UM – Universidade do Minho xviii Glossário Denim - tecido de algodão durável ou de sarja de algodão usado normalmente na fabricação de calças jeans. Jeans – artigo de vestuário desenvolvido com denim tingido com tintura índigo que é usada para conferir a coloração azul. Impacto e Impacte - No decorrer deste trabalho, foi utilizada a palavra "Impacte" para referir-se aos efeitos ou consequências que uma ação é capaz de gerar sobre algo, podendo ser positivos ou negativos. Enquanto que a palavra "Impacto" foi utilizada para referir-se aos efeitos negativos gerados. Palavras como denim, jeans, design e designer(s) são de origem estrangeira incorporadas ao vocabulário português e, portanto, quando utilizadas isoladamente, serão grafadas sem o uso de aspas ou itálico. 1 CAPÍTULO I INTRODUÇÃO 2 INTRODUÇÃO 1.1 Contextualização – problemática do estudo e relevância do tema Atualmente, existe uma crescente preocupação com os impactos ambientais que, ao longo dos anos, têm vindo a ser provocados pela quantidade de resíduos industriais descartados indevidamente. Essa preocupação acabou por gerar uma busca por materiais alternativos e pela viabilização de oportunidades de melhoria para minimização da geração de resíduos nos processos produtivos, tais como a reciclagem. A indústria têxtil é responsável pela geração de uma grande quantidade de resíduos sólidos, considerados lixos limpos. Esses resíduos têxteis são gerados tanto durante o processo de fabricação quanto no pós-consumo, com o descarte de roupas. Geralmente, esses resíduos acabam sendo depositados em aterros sanitários. O design, de uma forma geral, envolve criação de vestuário, calçados e acessórios, ambientes (decoração), enfim, todo tipo de desenvolvimento de produto, está atualmente cada vez mais voltado para o desenvolvimento de produtos mais sustentáveis, capazes de unir estética, funcionalidade e sustentabilidade. As empresas e os designers de produtos, por diversas razões, passaram a incorporar a temática ambiental nos seus processos de produção. Anualmente, existem toneladas de resíduos industriais acumulados e destruídos por ainda não haver uma forma de aproveitamento. Dentro dessa realidade, o papel do design torna-se extremamente importante na busca por soluções para os desperdícios industriais, criando meios para a redução da criação de resíduos (Costa, 2016). Todo material resultante de sobras de uma produção e que não possuir mais utilidade após determinado processo é descartado pela indústria sendo então chamado de resíduo industrial (Menegucci et al., 2015). A temática desta investigação enquadra-se dentro das estratégias da Economia Circular 1 e está relacionada com as formas de prolongar o ciclo de vida de materiais têxteis, mais especificamente os resíduos de denim. O reaproveitamento de resíduos têxteis é bastante amplo e, portanto, com o objetivo de delimitar a investigação a um tipo de resíduo têxtil específico, foi selecionado o denim. A escolha por ¹ A Economia Circular busca conceber produtos, serviços e modelos de negócio que excluam a produção de resíduos e poluição, manter produtos e materiais em utilização pelo máximo tempo possível, assim como garantir a regeneração dos recursos materiais utilizados (Parlamento Europeu, 2023). É uma abordagem sistêmica para o desenvolvimento econômico projetado para beneficiar os negócios, a sociedade e o meio ambiente. Este modelo de economia tem como objetivo desassociar o crescimento econômico do consumo de recursos finitos e criar capital econômico, natural e social (Ellen MacArthur Foundation, 2019). 3 este tipo de resíduo baseia-se no fato de que o denim é um dos têxteis mais poluentes da cadeia têxtil (tanto em relação à produção da matéria-prima algodão quanto em relação ao consumo de água nas lavagens). Ao mesmo tempo em que sua produção é poluente, esse material é de grande resistência e de uso mundial, não havendo previsão de que, algum dia, deixe de ser produzido. O reaproveitamento deste material não elimina os danos causados na sua produção, mas tem a intenção de prolongar o seu ciclo de vida e evitar ao máximo que este seja descartado. O denim é produzido em grande escala e geralmente apresenta suas qualidades preservadas mesmo quando descartado pós-consumo, podendo ser utilizado como matéria-prima de qualidade para outras indústrias. Esta investigação pretende colaborar para incorporar conhecimentos do processo de reciclagem, por meio do upcycling (reutilização capaz de manter/melhorar a qualidade dos descartes) deste material, reinserindo-o na cadeia produtiva e promovendo o uso destes descartes para desenvolvimento de novos produtos por moldagem de polímeros e denim, capazes de serem aplicados a diversos produtos de moda (acessórios), decoração e mobiliário. Há ainda o interesse em desenvolver um material com maior rigidez e, portanto, maior aplicabilidade (podendo ser aplicado à diferentes setores de produtos), sem perder a característica estética no que se referente à coloração/aparência característica do denim. Ao analisar o comportamento do consumidor quanto ao tema, a divulgação de um estudo internacional em 2020 aponta que 79% dos consumidores, dos 7.500 inqueridos, passou a mudar a opção de aquisição de produtos com preferência baseada na responsabilidade social, inclusividade ou impacto ambiental de suas compras (Capgemini Research Institute, 2020). O estudo divulgado em 2022, a nível mundial, com cerca de 11.300 pessoas, demonstra que esta preferência vem se mantendo entre os consumidores; no entanto, há um aumento na preocupação com o custo de vida e a intenção de poder encontrar produtos sustentáveis pelos quais não tenham que pagar a mais por isso. Os dados apontam que 54% de todos os consumidores a nível mundial afirmam valorizar a acessibilidade em detrimento da sustentabilidade do produto no momento da decisão de compra. Além disso, 41% dos consumidores em todo o mundo afirmam que estão dispostos a pagar mais por um produto que consideram sustentável. Na investigação de 2020 sobre sustentabilidade em produtos de consumo e retalho, 57% dos consumidores afirmaram ter pago preços superiores à média por produtos que consideravam sustentáveis (Capgemini Research Institute, 2023). Dentro da problemática do excesso de resíduos, somada ao apelo de alguns consumidores mais conscientes por produtos mais sustentáveis, uma nova realidade econômica de contenção vem sendo manifestada em conjunto com as preocupações ambientais. Os resíduos descartados no meio ambiente constituem um problema que afeta a todos, e o 4 uso desses desperdícios é um dos processos sustentáveis em busca da valorização de materiais descartados estudada pelo Design Sustentável (Oliveira et al., 2013). É importante salientar que, assim como a preocupação ambiental, questões sociais relacionadas a desigualdades, dificuldades de acesso à produtos/serviços básicos e condições dignas de trabalho são fatores preocupantes e crescentes a nível mundial. Diversas pessoas lutam diariamente por melhores condições de trabalho, saúde e alimentação, e diante desta luta pela sobrevivência não possuem meios financeiros e conhecimento para que possam pensar em aquisição de produtos sustentáveis. Populações inteiras vivendo em condições muitas vezes desumanas são preocupações que estão dentro do conceito de sustentabilidade. No entanto, apesar de relevantes, não será um tema abordado ao longo desta investigação. Diante disso, unindo o interesse pela sustentabilidade e pela investigação das formas de reaproveitamento de resíduos de denim, surge o tema deste estudo, que visa o desenvolvimento de novos produtos na cadeia da moda a partir do uso de desperdícios de denim. A presente investigação torna-se relevante diante das profundas transformações pelas quais o mundo vem passando. Preocupações ambientais não são recentes; no entanto, alterações como as mudanças climáticas tornaram os problemas mais evidentes e, consequentemente, influenciaram os hábitos e as formas de consumo praticadas atualmente. Segundo Ellen MacArthur Foundation (2017), as alterações climáticas são cada vez mais motivo de preocupação, sendo que cerca de 1,2 bilhões de toneladas anuais do total de emissões de gases de efeito estufa são provenientes da produção têxtil. Estes e outros dados divulgados ajudam a sensibilizar a nova geração de designers, incentivando a repensar, redesenhar e construir uma Economia Circular com menos impactos negativos. A União Europeia demonstra preocupação e urgência quanto às questões relacionadas aos resíduos têxteis, estabelecendo que os têxteis descartados deverão ser recolhidos seletivamente de modo obrigatório antes de 2025. Essa recolha permitirá a seleção do que pode ser reciclado ou reutilizado, possibilitando uma maior rede de gestão sobre os resíduos têxteis (CCDR-N, 2020). Estima-se que cerca de 5 milhões de toneladas de roupas são descartadas todos os anos na União Europeia, o equivalente a cerca de 12 kg por pessoa, e apenas 1% desse material é reciclado e utilizado para confecção de novas roupas (European Commission, n.d.). Segundo a APA (Agência Portuguesa do Ambiente, n.d.), o consumo de têxteis na UE ocupa a quarta posição de maior impacto no ambiente e nas alterações climáticas, a seguir aos alimentos, habitação e mobilidade. É considerado o terceiro fator preocupante em termos de utilização dos recursos 11 FUNDAMENTOS TEÓRICOS E ESTADO DA ARTE Neste capítulo foi construída uma base teórica, a partir de revisão bibliográfica e levantamento de informações sobre as principais temáticas ligadas à investigação - sustentabilidade, inovação, Economia Circular e Design Sustentável. Para Manzini (2008), o design, ao mesmo tempo em que é parte do problema nos estilos de produção e consumo excessivos atuais, apresenta também a sua importantíssima capacidade e possibilidade de criar modos de ser e de fazer que sejam criativos e colaborativos, pontos estes relevantes quando o assunto é sustentabilidade. Produtos desenvolvidos com produção e materiais mais ecológicos poderão ser um grande diferencial; uma produção com inovação ambiental passa a ser um fator de diferenciação entre a empresa e os seus concorrentes. A inovação ambiental envolve produções por meio do Design Sustentável, com utilização de materiais provenientes de fontes renováveis, reciclados, otimização do processo de desmontagem, reutilização e reciclabilidade do produto, cuidado maior com embalagens, tipos de corantes e solventes, entre outros. Questões que entram também no conceito da Economia Circular, que prioriza pela produção de produtos, serviços e/ou modelos de negócio sem gerar poluição ou resíduos; e no qual os sistemas naturais são regenerados, a energia e os materiais provêm de fontes renováveis e o resíduo é evitado por meio do design de materiais, produtos e modelos de negócios (Ellen MacArthur Foundation, 2019). 2.1 Sustentabilidade e a Moda Grande parte dos estudos aponta que o conceito de sustentabilidade surgiu na década de 1970, em reuniões organizadas pela Organização das Nações Unidas (ONU). A palavra sustentabilidade indica a ação de sustentar, está relacionada ao ato de preservar ou conservar e vem sendo cada vez mais utilizada em relação às ações do ser humano ao meio ambiente. Segundo Boff (2017), a sustentabilidade representa todos aqueles procedimentos que são tomados para permitir que a Terra e seus biomas se mantenham vivos, protegidos, alimentados de nutrientes a ponto de estarem sempre bem conservados e à altura dos riscos que possam advir. Para um produto ou projeto ser considerado sustentável, é necessário principalmente que seja ecologicamente correto, economicamente viável, socialmente justo e culturalmente diverso; esse é o verdadeiro objetivo do desenvolvimento sustentável, como mostra o esquema da Figura 1. 12 As questões relacionadas ao desenvolvimento sustentável envolvem muito mais que preservação ao meio ambiente, pois trazem preocupações econômicas, sociais e culturais. Isso inclui produções que proporcionem condições dignas aos trabalhadores, tanto em termos de salários quanto de ambiente de trabalho. É importante perceber que o desempenho de um sistema não deve ser medido apenas pelo lucro que gera, mas também pelo impacto positivo nas pessoas e no planeta. A indústria da moda acelerou os problemas ambientais por meio da produção e consumo excedentes. Ela se destaca como uma das maiores responsáveis pelos impactos negativos ao meio ambiente, devido a processos de produção e consumo acelerados que geram grande volume de descarte. Isso ocorre tanto por parte das indústrias, que produzem resíduos e retalhos provenientes de corte de produção, quanto por parte dos consumidores, que descartam suas peças antigas ao adquirirem novos produto. Este processo extremamente acelerado, conhecido também como fast fashion, é caracterizado por um padrão de produção e consumo no qual os produtos são fabricados, consumidos e descartados rapidamente. O descarte ocorre tanto pela má qualidade dos produtos quanto pela necessidade de consumo de novas tendências. A partir de tanta produção, todos os anos toneladas de resíduos industriais são acumulados e destruídos sem que um novo aproveitamento seja encontrado. O Design assume então um papel importante na busca por soluções para os desperdícios industriais, criando meios para essa redução de criação de resíduos (Costa, 2016). Estimativas apontam que a indústria global de vestuário e calçados é responsável por 10% do mercado mundial de emissões de gases de efeito estufa (UNFCC, 2018). A emissão de gases de efeito estufa da indústria da moda é maior do que a emissão por voos internacionais e transporte marítimo em conjunto. Segundo dados divulgados pela Agência Europeia do Ambiente no ano de 2017, a compra de Figura 1Esquema Conceitual de Sustentabilidade Fonte: EquipeONB, 2015 13 têxteis na UE gerou cerca de 654 kg de emissões de CO2 por pessoa, o que significa que os produtos têxteis consumidos na UE geraram emissões de gases com efeito estufa de 121 milhões de toneladas (Parlamento Europeu, 2020). A indústria da moda gera gastos desde a produção das matérias-primas. Todo o processo do ciclo de vida tradicional do desenvolvimento de peças de vestuário envolve plantio e extração das matérias-primas, manufatura, beneficiamento, distribuição, até o consumo e o descarte. O final deste ciclo de vida, em relação a peças de vestuário que são descartadas tanto por consumidores no pósconsumo quanto por indústrias da moda, tornou-se uma das maiores preocupações relacionadas à busca pela sustentabilidade no mundo da moda. 2.1.1 Ações Sustentáveis e Consumo Consciente Diante das preocupações envolvendo sustentabilidade e a indústria da moda, começam a surgir, cada vez mais, novos estudos e índices a fim de mensurar o envolvimento das empresas e consumidores nas questões relacionadas aos gastos de produção e estilo de consumo. O assunto relacionado à responsabilidade ambiental e social nunca esteve tão presente nas empresas de moda; a sustentabilidade passou a ser um assunto relevante no setor nos últimos anos. Muitas das empresas de moda passaram a anunciar ações e metas para melhorar o impacto ambiental e social. Para mensurar tais ações, a primeira edição do BoF Sustainability Index busca rastrear se a indústria está realmente fazendo os progressos necessários para evitar as mudanças climáticas e alcançar requisitos sociais mais amplos. O Sustainability Index é um índice desenvolvido pelo Business of Fashion (BoF) para avaliar a sustentabilidade das principais empresas de moda globais. O Business of Fashion investigou e comparou as ações sustentáveis das 15 maiores companhias de moda, selecionadas com base na receita anual gerada em 2019 e divididas em três grupos: luxo, moda e roupa esportiva. Os resultados foram divulgados em março de 2021 e revelam que, devido à influência cultural e à escala mundial da indústria da moda, essas companhias têm 10 anos para promover mudanças significativas nas suas práticas sustentáveis. Este prazo é uma referência às metas estabelecidas por diversos acordos e compromissos internacionais, como os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU para limitar o aquecimento global e alcançar diversas metas sociais e ambientais até 2030. No contexto do Sustainability Index , o prazo alinha-se com os objetivos e compromissos globais, refletindo a urgência reconhecida globalmente para que a indústria da moda faça mudanças significativas em suas práticas sustentáveis. Esta avaliação consta em um relatório comparativo que identifica as lacunas entre o 14 discurso e a ação, evidenciando também as questões importantes para concretizar esses avanços. (BoF, 2021). Segundo o relatório do Business of Fashion (BoF, 2021), as empresas demonstraram um maior progresso na análise e compreensão de seus impactes e no estabelecimento de metas relacionadas às emissões de gases de efeito estufa, enquanto que as questões relacionadas ao desperdício e aos direitos dos trabalhadores foram as categorias de menor sucesso (ver Figura 2). Figura 2 - BoF Sustainability index Fonte: BoF, 2021 Foram analisadas seis áreas consideradas importantes nas quais a indústria da moda deve concentrar esforços para se adequar: resíduos, água e produtos químicos, direitos dos trabalhadores, materiais, emissões e transparência. Entre as questões analisadas, a categoria desperdício tem os piores índices. O estudo investigou o descarte de lixo para aterros sanitários e embalagem plásticas, a produção com desperdício zero e os modelos de negócio circular. No entanto, apesar de todas as metas das grandes empresas de moda avaliadas, demonstra que quando o assunto é circularidade, está mais difícil alinhar o discurso à prática. Em relação às informações sobre redução do desperdício e uso de materiais poliméricos, estes temas estão entre os objetivos das empresas, mas informações sobre o progresso ainda são inconsistentes, tornando difícil mensurar. É possível constatar que pouco mais de um terço das empresas está produzindo algumas roupas para serem recicláveis. A maioria possui esquemas de 15 troca de peças antigas, no entanto, informações sobre o volume coletado ou a destinação ainda são limitadas (BoF, 2021). O relatório não estuda a totalidade das empresas de moda; representa apenas uma amostragem do setor, capaz de demonstrar as lacunas existentes. Diante disso, pode-se constatar que, embora já existam muitas inovações e avanços, as ações relacionadas a esses temas pela indústria da moda ainda são insuficientes, e há muito trabalho a ser feito em relação à sustentabilidade de forma concreta. Muitas empresas perceberam que é preciso mudança em relação à sustentabilidade para atingir os novos consumidores. No entanto, algumas ações ainda constam apenas no papel, apresentando grandes lacunas entre discurso e as ações de fato. Na Europa, dois terços destes consumidores relatam que parariam ou reduziriam significativamente os gastos com marcas que não respeitam funcionários ou fornecedores (Amed et al., 2021). Conforme dados do 2° Relatório de Índice de Sustentabilidade publicado pelo Business of Fashion , divulgado em 2022, as maiores empresas de luxo, moda e roupa esportiva ainda não apresentam impulso suficiente com as suas políticas e práticas de sustentabilidade que possam ser capazes de transformar a indústria até 2030 (Kent, 2022). O índice divulgado em 2022 dobrou o escopo para as 30 maiores empresas listadas do setor em termos de receita em artigos de luxo, moda e esportivos. O relatório mostra um melhor desempenho geral da marca Puma e uma diminuição da pontuação média nas categorias quando comparado ao relatório do ano anterior. O estudo mostra uma indústria movendo-se muito lentamente para alcançar os objetivos, com alguns dos maiores participantes da indústria da moda fornecendo pouca ou nenhuma informação sobre como lidam com o impacto ambiental e social (ver Figura 3) 16 A frequência e intensidade de eventos climáticos extremos nos últimos anos demonstram a gravidade da crise ambiental. Tais evidências deixaram a cadeia de valor da moda especialmente vulnerável. A exposição à problemática das mudanças climáticas globais gerou novos paradigmas à indústria da moda, que se viu impossibilitada de adiar a construção de resiliência nas suas cadeias de abastecimento, a fim de colaborar com a redução das emissões. No entanto, é preciso estar atento para que esta preocupação por parte das empresas seja verdadeira e não apenas como uma boa imagem diante dos consumidores. Historicamente, a preocupação ambiental tem sido mínima por parte da indústria, com muitas empresas buscando adaptar seus produtos à uma imagem de empresa 'sustentável' unicamente como uma forma de marketing para ganhar visibilidade e gerar lucros. Figura 3 – BoF Sustainability index 2022 Fonte: Kent, 2022 17 A indústria da moda não se refere somente ao que vestimos; moda envolve comportamento e opiniões. A moda pode ser vista muito além do vestuário; é também a adoção de uma postura, de um comportamento, de uma realidade e de uma identidade. É exatamente dentro desse contexto de postura e comportamento que entra o papel do consumidor mais consciente e como ele age, buscando as mudanças de consumo como um estilo de vida que envolve preocupação com questões sociais e éticas, além de ambientais e econômicas. O consumo sustentável na moda valoriza as pessoas envolvidas no processo produtivo, tem cuidado com a escolha de matérias-primas menos poluentes e com uma produção mais humanizada, com remuneração e jornadas de trabalho justas, se opondo aos empregos informais e mal remunerados que têm mantido o baixo custo da produção no fast fashion , um dos grandes fatores responsáveis pelo excesso de consumo, e consequentemente, de descarte. A partir do momento que os consumidores foram tomando consciência dos problemas causados pelo consumo acelerado, um “t ê c ” m qu p ut qu p z m p ct c ambientais começa a ganhar força. Surge uma atenção maior para os produtos e produções com preocupação social, econômica e ambiental, fatores que passaram a influenciar a prioridade de escolha dos produtos. Neste contexto, surgem produções que reutilizam resíduos têxteis. À medida que as empresas percebem a problemática e sentem a mudança no comportamento do consumidor, elas são obrigadas a atender às novas demandas dos clientes. Além disso, outra mudança significativa no setor têxtil é a criação de passaportes digitais, uma ferramenta que visa promover a transparência e a rastreabilidade dos produtos têxteis, contribuindo para um consumo consciente. O passaporte digital é um documento eletrônico associado a um produto têxtil, contendo informações sobre sua origem, composição, processos de produção e impacto ambiental. Ele pode ser acessado por meio de códigos ( QR codes ), aplicativos móveis ou plataformas digitais, permitindo que consumidores e, fabricantes consultem dados relevantes sobre o produto em questão. Um estudo global, realizado entre 2016 e 2019 em 19 países com mais de 22.000 pessoas, sobre o comportamento do consumidor indicou o surgimento de consumidores mais conscientes e o posicionamento das gerações mais jovens, colocando cada vez mais ênfase na sustentabilidade. Setenta e nove por cento (79%) dos consumidores disseram incluir embalagens sustentáveis em suas decisões de compra, sendo que este número é ainda maior entre os millennials, chegando a atingir 83%. O estudo ainda indica que a geração millennial , nascida entre 1981 e 1996, relata estar preparada para pagar mais por produtos que têm o menor impacto negativo sobre o meio ambiente e para obter produtos de empresas que compartilham seus valores (McKinsey&Company, 2020). 18 Um consumo consciente significa pensar antes de agir e, portanto, o primeiro passo é entender que, para ser um consumidor consciente, é necessário perceber que o consumo de qualquer coisa, seja produto ou serviço, traz consigo consequências. Consumir afeta não só o consumidor, mas também o meio ambiente, a economia e a sociedade como um todo. Questionamentos envolvendo o consumo consciente, com preocupações ambientais, ganharam força a partir da década de 1990, quando as atenções ficaram mais voltadas para os meios de produção, hábitos de consumo e a responsabilidade do consumidor com a sustentabilidade ambiental (PanucciFilho et al., 2018). Para um consumo consciente, é preciso atenção ao que é consumido e aos possíveis impactos que o ato de comprar pode causar. O consumo consciente, muitas vezes chamado de consumo sustentável ou responsável, está relacionado com a busca por produtos e serviços ecologicamente corretos. Dentro deste contexto, o consumidor consciente é aquele que tem preocupação com seu bemestar, com a sociedade atual e com as gerações futuras. Segundo o Instituto Akatu (2020), o consumo consciente é ato de consumo feito não só a partir de uma análise prévia das necessidades do consumidor, mas também de um conjunto de informações relacionadas aos impactes sociais, econômicos e ambientais que o produto a ser adquirido possa causar. O consumidor consciente serve como um agente capaz de transformar a sociedade por meio de suas escolhas de consumo, buscando equilíbrio entre suas necessidades e a sustentabilidade como um todo. Reduzir a produção de lixo, conhecer a origem dos materiais e os processos de fabricação dos produtos, e todo o impacto causado ao longo de toda sua vida útil, desde a extração da matéria-prima até o descarte final, faz parte do consumo consciente. Para isso, é necessário que o consumidor desenvolva sua percepção e senso crítico em relação ao seu papel como elemento integrante na cadeia de produção e consumo, transformando-se em ator importante na cobrança por mudanças de paradigmas e influenciando as empresas na busca por modelos de produção mais sustentáveis. O consumidor consciente tem uma preocupação com os recursos gastos na produção do produto e como ele deve ser corretamente usado e descartado no futuro. O consumo consciente começa com uma análise prévia da necessidade: preciso realmente comprar? Decidido que sim, o consumidor deve definir as características que precisa no produto, pensar sobre como irá comprar, escolher o fabricante de acordo com a sua 19 responsabilidade socioambiental na produção, fazer um uso otimizado do produto para ter uma vida útil mais longa, e definir uma forma de descarte adequada. Só assim, tomando decisões conscientes em cada uma dessas fases, o consumidor poderá comparar e escolher a melhor opção (Instituto Akatu, 2020). O Instituto Akatu é uma organização não governamental brasileira sem fins lucrativos, focada na promoção do consumo consciente. Fundado em 2001, o Akatu incentiva práticas de consumo que contemplam aspectos econômicos, sociais e ambientais através de iniciativas educativas e colaborações com diversas entidades. O comportamento consciente inclui, também, preocupações com as formas de descarte adequadas aos produtos no final de vida, visando a reciclagem e redução de desperdício. Uma pesquisa realizada em novembro de 2020 com 1.058 americanos sobre consumidor consciente revela que 80% dos americanos reciclaram, destinaram adequadamente os resíduos e privilegiaram produtos reutilizáveis no ano anterior. Dados do estudo revelam ainda que estes atos estavam em declínio desde 2015, quando atingiram 90%. No relatório divulgado pela mesma empresa, em 2023, são apresentados valores crescentes sobre o consumo consciente. Realizada com 1.052 americanos, a pesquisa sobre consumo consciente mostra um nível de reconhecimento por 39% dos indivíduos, em comparação a 34% em 2022 e 33% em 2013 (Good.Must.Grow, 2020). O consumidor consciente também pode disseminar o conceito e a prática deste tipo de consumo, tornando possível, por meio de pequenos gestos realizados por um número muito grande de pessoas, promover grandes transformações. Trata-se de uma contribuição voluntária, diária e solidária capaz de garantir a sustentabilidade da vida no planeta (Instituto Akatu, 2020). A prática do consumo consciente ou responsável deve-se muito à educação e a sensibilização da sociedade sobre os problemas ambientais e sociais A partir do momento em que o consumidor reconhecer seu papel como influenciador nos processos de tomada de decisão que podem afetar, em maior ou menor grau, a esfera produtiva, mudará seus paradigmas e, consequentemente, seus próprios hábitos de consumo. Uma educação voltada para um consumo com foco na sustentabilidade pode ser capaz de colaborar nesse processo. No entanto, como já citado anteriormente, essa conscientização e potencial de escolha dependem também de questões econômicas e sociais, e infelizmente muitas pessoas que vivem na pobreza não têm sequer possibilidade de escolha. 20 2.1.2 A indústria da moda e o desenvolvimento de produto sustentável Em razão da quantidade de resíduos têxteis gerados pelo setor da moda, alternativas como reuso e reciclagem surgem para prolongar o ciclo de vida dos materiais já produzidos e podem contribuir para não aumentar os danos causados. O desenvolvimento de novas matérias-primas que não representem impactos negativos ao meio ambiente são capazes de contribuir para evitar que sejam gerados mais danos. Uma parte dos consumidores está cada vez mais ciente dos impactos negativos causados pelo excesso de produção e da escassez de recursos naturais, enquanto as marcas de moda precisam reavaliar suas escolhas a fim de não perderem a confiança desses consumidores. Sendo assim, diversas estratégias começam a ser utilizadas pelas marcas em busca de desenvolvimento e produtos mais sustentáveis. Como uma forma de alcançar o desenvolvimento sustentável, foram estabelecidos os chamados Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) que são 17 metas estabelecidas pela Assembleia Geral das Nações Unidas (ver Figura 4). Elas abrangem questões de desenvolvimento social e econômico, buscando acabar com a pobreza, promover a prosperidade e o bem-estar de todos, proteger o ambiente e combater as alterações climáticas (United Nations, 2021). Vale ressaltar, que nesse estudo está incluído principalmente o objetivo 12 – Consumo Responsável, que tem como metas: Figura 4Objetivos de Desenvolvimento Sustentável Fonte: BCSD Portugal, n.d. 27 duplicou, passando de 58 milhões de toneladas em 2000 para 109 milhões de toneladas em 2020, com previsão de aumento de 145 milhões de toneladas até 2030 (Parlamento Europeu, 2020). A transição para a Economia Circular inicia com a prevenção dos desperdícios, a minimização dos resíduos depositados em aterros e implantação de processos de reciclagem. O aumento de resíduos, somado ao declínio dos recursos naturais, levou a uma busca por formas de compensar o déficit de oferta de matérias-primas. Dessa forma, reciclar resíduos e desperdícios de processos de fabricação para desenvolver novos produtos é uma solução que pode se tornar mais barata e eficaz quando comparada aos custos para desenvolver novas matérias-primas. A transformação de resíduos em novos produtos e materiais com a máxima eficiência é a maneira que vem sendo adotada por diferentes setores da indústria, impulsionados pela crescente necessidade de recursos naturais finitos (Velicko et al., 2020). Uma Economia Circular para a moda possibilita criar melhores produtos e serviços para os clientes, contribuindo para uma indústria da moda resiliente e próspera, capaz de colaborar com a regeneração do meio ambiente (Ellen Macarthur Foundation, 2020). Pautada nos conceitos da sustentabilidade, a Economia Circular tem como grande aliado o Design Sustentável, que busca suprir as necessidades do consumidor por meio do desenvolvimento de produtos mais ecologicamente corretos, economicamente viáveis e socialmente justos. 2.4 Design 2.4.1 Breve história do design Tudo que precisa ser pensado e, portanto, não está disponível pronto, deve ser planejado e projetado. Sejam móveis, roupas, o funcionamento de um aparelho eletrônico, objetos, a superfície de um têxtil, ou interações, tudo deve ser concebido considerando não apenas a estética e a funcionalidade tradicionais, mas também a experiência do usuário, a sustentabilidade, a inovação e a conexão emocional, integrando forma, propósito e impacto ao longo do ciclo de vida do produto — em outras palavras, um design holístico e contemporâneo. O conceito de design não tem uma origem exata definida, mas geralmente está relacionado com a Revolução Industrial, que teve início em meados do século XVIII. Resumidamente, a Revolução Industrial está ligada à substituição do trabalho humano por máquinas, seguida pelo surgimento e uso de novas fontes de energia cerca de um século depois. 28 Antes de ocorrer a chamada Revolução Industrial, as peças eram executadas na sua totalidade pelos artesãos e o processo incluía a fase de criação, produção e venda. Foi então após a Revolução I u t l qu c m ç u f l m “ g ” ã t b l , m “ l z çã p j t ” “execução do projeto”. No entanto, alguns autores argumentam que essa divisão do trabalho teve origem no final da Idade Média, com o crescimento do comércio (Rüthschilling, 2012). O g p cup c m “c m c fu c m”, c m ã c t l , c m t çã t pessoas e a tecnologia (Norman, 2013). A expansão comercial e as oportunidades teriam aumentado a concorrência, havendo a necessidade de diferenciação dos produtos. Na Itália e na Alemanha, os primeiros designers começaram a fazer essa diferenciação e inovação nos produtos (Rüthschilling, 2012). Com o crescimento da indústria, a vida de artesãos começou a ficar ameaçada, principalmente pelo baixo custo dos produtos industrializados. Por outro lado, a produção em massa diminuiu a qualidade dos produtos, dando origem ao movimento Artes e Ofícios, que valorizava a qualidade artística. No entanto, o aumento dos custos não permitiu que o movimento prosperasse. Durante o século XIX, quando começaram a ser projetados objetos para a fabricação industrial, eram utilizados termos como artes técnicas ou artes industriais. Apenas após 1865 surgiam outros conceitos como artes aplicadas à indústria, artes e ofícios, indústria artística, arte fabril, arte aplicada e arte decorativa. O termo design só começou a ser amplamente utilizado na Alemanha depois da Segunda Guerra Mundial (Rüthschilling, 2012 apud Schneider, 2010). Na Alemanha, a escola Staatliches Bauhaus , m c c c m “ Bauhaus ”, f fundada em 1919 pelo arquiteto Walter Gropius. Seu principal objetivo era unir arte e técnica, promovendo a colaboração entre artesãos e artistas para aplicar características artísticas e funcionais à produção em massa. A escola buscava democratizar o design, criando objetos estéticos, funcionais e acessíveis, visando atender a uma ampla parcela da população, incluindo as classes populares. Assim, a Bauhaus surge como uma fusão entre arte e técnica, com o propósito de incorporar criatividade e qualidade artística à produção industrial (J. C. R. P. Silva et al., 2012). A Bauhaus é considerada até hoje como uma referência na área do design, tendo sido grande incentivadora na relação entre a arte, o artesanato e o design. A partir daí que começam a surgir, em diversos países, escolas baseadas no seu modelo de ensino, disseminando assim o design pelo mundo. Design pode ser descrito como uma atividade capaz de solucionar problemas unificando estética e utilidade, uma relação entre forma e função. Para ser considerado bom, um design deve permitir fácil 29 descoberta e compreensão das ações possíveis, bem como oferecer clareza sobre como o produto deve ser utilizado (Norman, 2013). Manzini (2015) argumenta que o design não influencia apenas a função ou a forma de um objeto, mas sim ambos de maneira integrada, reconhecendo que são independentes e interagem entre si. Além de estética e funcionalidade, o design também está ligado ao aspecto emocional. Norman (2004) introduziu o conceito de Design Emocional, enfatizando que além de utilidade e usabilidade, a diversão, o prazer, a alegria, a excitação, e até mesmo a ansiedade, a raiva, o medo e a fúria desempenham papéis importantes na experiência do usuário com um produto. Essas conexões emocionais, muitas vezes inconscientes, têm o poder de transformar objetos simples em extensões do usuário. Norman (2004) identificou três níveis emocionais que o design pode alcançar: • Visceral: está a nível subconsciente. É superficial e tem relação com a aparência. É quando o produto é escolhido pela embalagem, por exemplo; • Comportamental: subconsciente, mas a nível mais profundo, é quando o usuário tem “c t l ” e leva em consideração a resposta que o produto dá em relação a sua eficácia e usabilidade, ou seja, prazer e habilidade de uso; • Reflexivo: é a imagem que o produto representa, e como ele está ajudando a construir a personalidade do seu utilizador. Tem relação direta com o status social. Dessa forma, quando o produto consegue atingir os três níveis emocionais, tem grandes chances de maior aceitação e aprovação pelos consumidores. O design pode ser aplicado a diversos setores, podendo ser focado no design de produto, gráfico, superfícies, ambiente e moda. Cada um desses setores demanda conhecimentos específicos, mas todos compartilham a preocupação com a interação entre forma e função. Outro aspecto crescentemente relevante no design é a sustentabilidade, que está sendo aplicada para promover o desenvolvimento sustentável e está cada vez mais presente em todos os setores do design. 2.4.2 Design de Superfície O Design de Superfície, como o próprio nome sugere, está relacionado ao projeto de texturas, padrões e acabamentos bidimensionais e tridimensionais aplicados a qualquer tipo de material. É um ramo do design voltado para encontrar soluções estéticas e funcionais para superfícies diversas. Pode ser desenvolvido utilizando uma variedade de materiais e aplicado em áreas como papelaria, têxtil e 30 cerâmica. O Design de Superfície frequentemente colabora com outras áreas do design, como moda e design de interiores. Assim como o Design Sustentável, o Design de Superfície é relevante neste estudo, especialmente quando se considera o uso de materiais desenvolvidos a partir de resíduos na criação de diversos produtos de design. Segundo Rüthschilling (2008): Design de Superfície é uma atividade criativa e técnica que se preocupa com a criação e desenvolvimento de qualidades estéticas, funcionais e estruturais, projetadas especificamente para a constituição e/ou tratamentos de superfícies, adequadas ao contexto sócio cultural e às diferentes necessidades e processos produtivos. (p.23) A Surface Design Association (SDA) foi fundada em 1977 nos Estados Unidos. Esta associação reúne profissionais da área e publica revistas, jornais e realiza eventos relacionados ao Design de Superfície. A partir desse período, o termo " Surface Design " ou Design de Superfície passou a ser utilizado para descrever projetos desenvolvidos por designers que envolvem qualquer tipo de superfície, seja ela manufaturada ou industrial, e utilizando tanto métodos manuais quanto digitais (Menezes & Silva, 2023). O termo Design de Superfície diferencia-se do design têxtil e da estamparia por estar relacionado à qualquer tipo de superfície e, sendo um termo mais amplo não se limita apenas ao campo têxtil e impressão de desenhos. Os relatos das primeiras manifestações de intervenção em superfícies remontam às pinturas rupestres, como as encontradas na caverna de Chauvet , na França, e na Serra da Capivara, no Brasil (Menezes & Silva, 2023). Embora essas pinturas sejam consideradas expressões artísticas e culturais, elas evidenciam a prática humana de se comunicar e se expressar por meio de superfícies. Ao longo da evolução humana, essa relação com superfícies foi se transformando, passando de manifestações artísticas espontâneas para processos mais sistemáticos e intencionais, que hoje configuram o Design de Superfície. O desenho em superfícies manifestou-se de diversas formas ao longo dos séculos, desde as técnicas artesanais tradicionais até a aplicação de tecnologias avançadas em materiais e processos contemporâneos. Registros de desenhos em superfícies datam do período Paleolítico, com figuras mais definidas no Mesolítico (Rüthschilling, 2008). No período conhecido como Antiguidade, que compreende desde a invenção da escrita até a queda do Império Romano Ocidental (476 d.C.) e o início da Idade Média (século V), há muitas 31 intervenções em materiais que poderiam ser considerados como aplicações do Design de Superfície, tais como azulejaria, mosaicos, cestaria, tapetes, joias etc. (Menezes & Silva, 2023; Rüthschilling, 2008). São considerados, basicamente, dois tipos de projetos de Design de Superfície: o primeiro quando não existe repetição, onde o módulo (desenho) é aplicado local ou globalmente (ocupando um único ponto ou em maior escala ocupando toda a superfície), na Figura 7a. O segundo, envolve o módulo em repetição, gerando um padrão gráfico de aplicação parcial ou total, na Figura 7b (Menezes & Silva, 2023). a) b) Figura 7 – Projeto de Design Superfície : a) sem repetição b) com repetição Fonte: Menezes & Silva, 2023 Considera-se “módulo” como a unidade básica e “repetição” como a forma como os módulos são replicados. O " rapport " é essencialmente a forma como o desenho ou padrão é repetido para cobrir toda a extensão da superfície de maneira contínua e sem interrupções visíveis. Existem vários sistemas de repetição, esses sistemas de repetição ou alinhamento dos módulos é chamado de grade ou malha, que corresponde a maneira como os módulos são alinhados na superfície. Conforme a maneira como o módulo é repetido, são criados os padrões e posteriormente a chamada padronagem (Figura 8); ou seja, o padrão é resultado da disposição de um módulo predefinido. 32 Figura 8 - Módulo, padrão e padronagem Fonte: Menezes & Silva, 2023 Ao alinhar o módulo por meio de repetições criando pontos de encontro, podem ser criadas diversas padronagens. Na Figura 9, observa-se exemplos de repetição de um mesmo módulo aplicado de diversas formas. Nota-se que a partir de determinada simetria, podem ser gerados diferentes rapports que resultam em padrões gráficos diferentes entre si. Figura 9 - Exemplo de diferentes rapports com mesmo módulo Fonte: Rüthschilling, 2008 Com o uso do Design de Superfície, é possível criar produtos com uma linguagem visual ainda mais apelativa. O designer, utilizando combinação de materiais, cores e técnicas, é capaz de influenciar a percepção dos indivíduos em relação aos objetos e as suas superfícies. Dessa forma, o Design de Superfície, torna-se um grande aliado para desenvolvimento de projetos com reutilização e valorização de materiais descartados. Entre os métodos utilizados no Design de Superfície, destaca-se a abordagem modular, que consiste na criação de padrões repetitivos, tanto bidimensionais quanto tridimensionais. 33 Essa estratégia contribui para o desenvolvimento de novos produtos com foco na sustentabilidade, permitindo maior flexibilidade, reaproveitamento e eficiência no processo de criação. 2.4.3 Design Modular O design modular consiste na decomposição de um produto ou sistema em módulos independentes, que possuem interfaces padronizadas e bem definidas, permitindo que sejam combinados, substituídos ou atualizados sem afetar a integridade geral do sistema. Ulrich (1995) define arquitetura modular como aquela em que cada função do produto é implementada em um módulo físico único, facilitando a manutenção e a flexibilidade do produto. De forma complementar, Mertens et al. (2022) ressaltam que a modularização é um processo que busca reduzir as interdependências entre os módulos, possibilitando uma maior variedade de configurações do produto com custos controlados e maior eficiência no desenvolvimento. A utilização de recursos modulares proporciona flexibilidade e versatilidade nos projetos, facilitando a manutenção ou reposição de peças. Os componentes de um produto podem ser reconfigurados, removidos ou adicionados, o que contribui para a reparação e, consequentemente, para a sustentabilidade. Na área de design e decoração, a designer sueca Mia Cullin cria superfícies e desenvolve projetos com ênfase na construção de montagens e conexões de módulos inspiradas por padrões geométricos. Ela atua nos setores de mobiliário, iluminação, objetos e acessórios de design. Utilizando formas simples e de fácil montagem, a designer cria padrões têxteis tridimensionais como o painel acústico feito com feltro, conforme Figura 10. Figura 10 - Painel acústico modular em feltro de lã Fonte: Cullin, n.d. 34 Para a Ellen MacArthur Foundation (2020), o design modular é uma estratégia essencial dentro da economia circular, pois possibilita que os produtos sejam facilmente desmontados, reparados e atualizados, contribuindo para a extensão do ciclo de vida dos materiais e a redução do desperdício. Na indústria da moda, por exemplo, a modularidade permite uma desmontagem eficiente para reutilização e reciclagem, alinhando práticas de design a modelos de produção mais sustentáveis e circulares. Essas abordagens enfatizam a importância de processos criativos e colaborativos para a inovação em design. 2.4.4 Design Criativo – Design Thinking O desenvolvimento de projetos de design exige um processo criativo voltado à busca por soluções adequadas e inovadoras. Segundo Katja Tschimmel (2011), esse processo requer uma observação atenta do problema, com o objetivo de enxergar além do óbvio e romper com percepções habituais, permitindo assim o surgimento de ideias originais e surpreendentes. Esse tipo de abordagem pode ser favorecido por metodologias como o Design Thinking , que facilitam a geração, experimentação e análise de soluções centradas no usuário. O Design Thinking é uma abordagem voltada ao processo criativo e à resolução de problemas complexos ou mal definidos. Caracteriza-se por sua estrutura não linear, permitindo a constante readaptação das etapas conforme a evolução do projeto. Suas fases são interligadas, favorecendo a experimentação, a colaboração e a revisão contínua ao longo do desenvolvimento da solução (Clemente et al., 2016). O Design Thinking adota uma abordagem construtiva e experimental, voltada à busca de soluções inovadoras e centradas na experiência humana. Essa metodologia é capaz de atribuir novos significados aos produtos ao considerar dimensões cognitivas, emocionais e contextuais no processo de criação. A identificação da solução mais adequada envolve a compreensão profunda das necessidades das pessoas, aliada à avaliação de soluções tecnicamente viáveis e sustentadas por estratégias de negócio sólidas — ou seja, soluções que gerem valor para o usuário e representem oportunidades de mercado para as organizações. O modelo baseia-se em pesquisa e apresenta uma estrutura sistêmica circular, com fluxo interdependente entre as etapas do projeto (Santos, 2015). É uma abordagem voltada à busca de soluções criativas e centradas no ser humano. Caracterizase por sua estrutura iterativa e não linear, que permite revisitar, combinar e adaptar suas etapas conforme a necessidade do projeto (Figura 11). O processo é geralmente estruturado em cinco fases principais: • a emergência ou identificação de oportunidade ou problema; 35 • a empatia ou o conhecimento do contexto a ser explorado; • a experimentação ou geração das ideias; • a elaboração ou desenvolvimento da solução propriamente dita; • a exposição das novas soluções geradas. Na fase de elaboração ou prototipagem é onde é colocado em teste a ideia escolhida, fase de construir para pensar e testar para aprender (Hasso Plattner Institute of Design, 2024). No modelo criado por Katja Tschimmel (2011), é ainda incluída um xt t p qu f “ xt ã ”, qu l f z m parte a implementação, observação e possíveis melhorias. 2.4.5 Design Sustentável e o reaproveitamento de resíduos O design entra como fator determinante para a busca de soluções, com a preocupação no desenvolvimento de produtos sustentáveis. Os designers focam no desenvolvimento de produtos com recursos e processos de baixo impacto ambiental. No design de produto sustentável, pela chamada eco eficiência, são amplamente abordados os aspectos ambientais, onde o foco é criar mais produtos e serviços com o uso cada vez menor de recursos, resíduos e poluição (Manzini, 2008). O Design Design Thinking Emergência Empatia ExperimentaçãoElaboraçao Exposição Figura 11 - Método processual Design Thinking Fonte: Autora, modelo adaptado 36 Sustentável aborda exatamente estes aspectos relacionados a reduzir os impactos ambientais dos produtos, ao mesmo tempo em que favorece a criação de oportunidades para a indústria dar passos progressivos no sentido da sustentabilidade de forma geral. Os designers brasileiros, irmãos Humberto e Fernando Campana, são exemplos de profissionais que estão trabalhando com foco na sustentabilidade. Os designers Campana recorrem à reutilização de materiais desde a década de 1989, já trabalharam com a reutilização de diversos resíduos como cordas, bonecos de pelúcia, têxteis e muitos outros, e desenvolvem peças que unem técnica e arte em um trabalho experimental. Na Figura 12, o trabalho dos designers e uma de suas criações desenvolvidas com reaproveitamento de resíduos têxteis. Figura 12 - Irmãos Campana e o reaproveitamento de resíduos têxteis Fonte: Campana, n.d. De uma maneira geral, todos os produtos causam algum tipo de impacto ambiental durante o seu ciclo de vida, pois tal processo engloba desde a extração da matéria-prima, produção, transporte e utilização, até o destino dos resíduos (gestão e depósito). Todos os efeitos ambientais gerados ao longo do processo estão relacionados e são resultantes destes vários estágios do Ciclo de Vida do Produto - CVP (Santos, 2015). Estratégias de Design Sustentável são fundamentais para reduzir a dependência de materiais virgens e diminuir danos já causados ao meio ambiente, permitindo uma transição para uma Economia Circular que dissocia crescimento a partir do consumo de recursos finitos. O Design Sustentável busca o desenvolvimento de produtos sustentáveis, que tem como um dos focos principais a redução de resíduos, visando permitir a extensão do Ciclo de Vida do Produto, seja pela prevenção ou reutilização de resíduos gerados. Técnicas de Design Sustentável podem reduzir impactos por meio do redesign, por exemplo: materiais ou substâncias que seriam resíduos descartados 43 recursos naturais e poluição; e os meios sensoriais/culturais, relacionados à qualidade de vida, onde produtos podem proporcionar prazer de uso, mas também afetar negativamente o ambiente, como no caso do impacto no silêncio e na qualidade do ar (Rüthschilling, 2012). Considerando uma das problemáticas da cadeia têxtil, que é a geração de resíduos, a reutilização de descarte têxtil, levando em consideração também a grande quantidade de matérias-primas já utilizadas, surge como uma forma de prolongar o ciclo de vida do produto, contribuindo para que o ciclo do material não tenha fim, reiniciando-se continuamente. Uma Análise do Ciclo de Vida do Produto (ACVP) é uma metodologia útil para estudar detalhadamente os impactes gerados ao longo de todo o ciclo de vida do produto. Análise do Ciclo de Vida - avaliação dos impactes ambientais Os impactes ambientais causados pelas indústrias têxteis são bastante conhecidos e discutidos. O impacto no consumo de água e na geração de efluentes é preocupante, assim como os efeitos gerados durante a produção de matérias-primas, como no cultivo de algodão, e em processos químicos relacionados a tingimento e acabamento de produtos. Todos estes impactos afetam a qualidade do ambiente, causando alterações climáticas, na qualidade do ar, entre outros danos. A Análise do Ciclo de Vida (ACV) surge como uma ferramenta para calcular e analisar os custos e os danos ambientais gerados pelo processo produtivo. Segundo Braga et al. (2005), essa metodologia pode ser capaz de reverter situações críticas e estimar os impactos futuros por meio de simulações com modelos físicos e matemáticos. O estudo possibilita buscar medidas para mitigar os danos ambientais, podendo envolver tanto melhorias estruturais, como obras de infraestrutura, quanto mudanças nos tipos de combustíveis utilizados para reduzir resíduos e danos, por exemplo. Os impactos ambientais podem ser avaliados de diversas formas, como o método da análise multiobjetivo, modelos de simulação, superposição de cartas e a avaliação do ciclo de vida de produtos e serviços. A ACV pode ser uma aliada na avaliação dos impactes de produção, uso e descarte de novos materiais, assim como de materiais já produzidos. Ela colabora para comparar diferentes materiais e processos. Utilizando a ACV, é possível realizar uma análise detalhada de todas as etapas envolvidas na produção de um determinado produto e compará-lo a produtos semelhantes desenvolvidos com diferentes matérias-primas ou processos de produção. A técnica de Análise do Ciclo de Vida (ACV), também conhecida como Life Cycle Assessment (LCA), foi aplicada pela marca Nudie Jeans . No relatório de 2022 da marca, foi divulgado um estudo comparando três modelos diferentes de calças da sua 44 coleção. O estudo avalia desde os impactos causados pelo cultivo do algodão para o desenvolvimento do tecido denim utilizado, até todas as etapas subsequentes até a distribuição ao consumidor, descrevendo todo o processo " cradle to gate " (do "berço ao portão") (Nudie Jeans Co, 2023). O objetivo do estudo é avaliar os impactes ambientais do próprio produto da marca, estabelecer metas para melhorias e redução de custos e danos ambientais, além de divulgar as iniciativas sustentáveis da empresa. A técnica de ACV pode ser aplicada utilizando a norma ISO 14040. A ACV aborda os aspectos ambientais e os potenciais impactes ambientais, como o uso de recursos e as consequências ambientais das emissões geradas ao longo do ciclo de vida de produtos, desde a aquisição de matérias-primas (ABNT, 2009). Este método de avaliação é utilizado para avaliar esses impactes, possibilitando projetar possíveis melhorias e também como uma forma de as empresas demonstrarem aos seus clientes o compromisso ecológico e o investimento em produtos/serviços sustentáveis, por meio de selos ou declarações ambientais. De acordo com a ABNT NBR ISO 14044:2009, estudo de ACV deve incluir quatro fases que se inter-relacionam, como mostra a Figura 13: • fase de definição de objetivo e escopo, nesta fase é delimitado onde começa e termina o estudo, as chamadas fronteiras do sistema assim como o grau de profundidade e detalhamento da análise; • fase de análise do inventário dos processos envolvidos, consiste na coleta dos dados de entrada e saída associados ao sistema em estudo; • fase de avaliação dos impactes associados às entradas e saídas do sistema, gerados com auxílio de um software de apoio; • fase de interpretação dos resultados obtidos, que pode ser acompanhada de uma análise de formas de melhorias. 45 Figura 13 - Fases ACV conforme norma ISO 14044 Fonte: ABNT, 2009 Na literatura, existem diferentes métodos e softwares para calcular os impactes. Normalmente, os indicadores adotados incluem os seguintes impactes, que podem ser avaliados no processo de interpretação de uma ACV: • Aquecimento global: alterações climáticas e mudanças associadas ao aquecimento global que o planeta Terra vem sofrendo, provocado pelo aumento na concentração dos gases de efeito estufa (como dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e clorofluorcarbono), os quais absorvem o calor refletido ou emitido pela superfície do planeta. Este impacto é medido em KgCO2 (Braga et al., 2005); • Acidificação: certas substâncias inorgânicas como sulfatos, nitratos e fosfatos, quando em excesso na atmosfera, podem causar mudanças na acidez do solo. Todos os tipos de plantas precisam de um equilíbrio adequado de acidez; caso esse equilíbrio seja ultrapassado, pode ser nocivo para a espécie, podendo afetar seu desenvolvimento normalmente. Este impacto é medido em KgSO2; • Eutrofização: pode ser definida como o enriquecimento de nutrientes do ambiente aquático (que pode ser dividido em água doce e salgada), calculado em Kg para fósforo e nitrogênio. O desequilíbrio na quantidade de nutrientes (fósforo e nitrogênio) proporciona o crescimento descontrolado de algas e vegetais aquáticos. Com a proliferação excessiva dos 46 vegetais aquáticos pode haver disputa pelo oxigênio com peixes e consequente diminuição de sua população (Braga et al., 2005); • Oxidante Fotoquímico: o ozônio contido na atmosfera é formado pelo resultado da reação fotoquímica do número de oxidação (NOx) e Compostos Orgânicos Voláteis Não Metanos (NMVOCs). Esta formação é mais intensa no verão e o excesso pode causar inflamações nas vias aéreas e sérios danos à saúde humana. Como a formação de ozônio depende de condições meteorológicas e dos níveis de concentração de NOx e NMVOCs, qualquer desequilíbrio pode alterar os níveis normais de formação (Morita, 2013). Este impacto é medido em Kg NMVOC; • Potencial de esgotamento abiótico: este impacto corresponde aos recursos minerais e fósseis utilizados (minérios – metais como ferro, cobre etc. e combustível fóssil - substâncias formadas por compostos de carbono, por exemplo, metano, gás natural, petróleo, carvão mineral etc.) e avalia o potencial de esgotamento destes recursos com uma relação entre a quantidade uso e a disponibilidade existente, este impacto é medido em Kg (Morita, 2013); • Depleção da água: este impacto está relacionado ao uso da água disponível no meio ambiente e é calculado em m³; • Depleção do ozônio: este impacto mede a emissão de substâncias capazes de destruir a camada de ozônio. A camada de ozônio possui a capacidade de bloquear as radiações solares, em especial a radiação ultravioleta que é responsável pelo aumento da incidência de câncer de pele, inibição do crescimento de espécies vegetais, entre outros danos. A emissão de CFC (clorofluorcarbono) tem a capacidade de destruir a camada de ozônio (Braga et al., 2005), este impacto é medido em KgCFC -11. 2.4.9 Resíduos de denim e reutilização Uma das matérias-primas que vem sendo muito investigada para a reutilização é o denim. O fato preocupante é que o denim é um dos têxteis mais poluentes da cadeia têxtil. A área global dedicada ao cultivo de algodão não alterou nos últimos 70 anos; no entanto, esse cultivo empobreceu e degradou o solo. No cultivo, são utilizadas cerca de 200 mil toneladas de pesticidas e 8 milhões de toneladas de fertilizantes anualmente. Isso significa que para produzir 1kg de algodão são necessários 0,35 a 1,5kg de químicos, contaminando solos, rios, lagos e aquíferos subterrâneos. Em relação à água, são gastos em média 93 mil milhões de metros cúbicos de água por ano na indústria têxtil. Esse consumo referese principalmente à produção de matérias-primas como o algodão, às etapas de tingimento e lavagem 47 industrial, e ao uso doméstico, especialmente durante as lavagens realizadas pelos consumidores (Mendonça et al., 2019). No entanto, a poluição pelo denim não se resume ao cultivo e fabricação. Além de todos estes dados preocupantes, depois que os produtos são consumidos e descartados, apenas 20% das roupas são recolhidas para reutilização ou reciclagem, e menos de 1% dos materiais utilizados na fabricação da roupa são reciclados para produzir novas peças (Mendonça et al., 2019; Parlamento Europeu, 2020). Ao mesmo tempo em que sua produção de denim é poluente, o produto é de grande resistência e de uso mundial em grande escala. O seu reaproveitamento não elimina os danos causados na sua produção, mas pode prolongar o seu ciclo de vida e minimizar o descarte desnecessário. O descarte inadequado de denim não só contribui para a degradação ambiental, mas também representa um desperdício de recursos valiosos. Diversas pesquisas estão sendo realizadas e algumas marcas já estão desenvolvendo produtos a partir de resíduos de denim. Um exemplo é a marca de óculos Mosevic (Figura 14), que utiliza resíduos de denim pósconsumo para desenvolver seus produtos. O material consiste em várias camadas de denim empilhadas e prensadas em moldes, cobertas por uma resina sintética especial que forma um composto sólido, denominado pela empresa como "denim sólido". Após o processo, as armações dos óculos são cortadas e lavadas com pedra para restaurar a aparência clássica do jeans. Figura 14 - Mosevic, óculos feito de denim reutilizado Fonte: Aiken, 2016 Sempre que um produto é desenvolvido a partir da utilização de resíduos, existe a oportunidade de dar uma nova vida a materiais que já consumiram grandes quantidades de água, energia, produtos químicos e extensas áreas de cultivo, como é o caso do denim. 48 Para Manzini & Vezzoli (2008), o design é parte do problema, no entanto, pode se tornar um agente promotor da sustentabilidade ao buscar novas alternativas de projeto. Na pesquisa sobre reaproveitamento de denim, é possível compreender o potencial deste material e a importância de reutilizá-lo. Na Figura 15, é possível ver o trabalho de reaproveitamento da designer Sophie Rowley, que cria objetos mobiliários utilizando resíduos de denim. O produto criado tem aparência semelhante ao mármore, sendo leve e resistente, feito de resíduos de denim pós-consumo e resíduos da produção das indústrias da moda. Para criar esse novo material, os resíduos são dispostos em camadas, unidos com uma resina especial. Depois de pronto, o material é esculpido em diferentes formas para uso interno. Figura 15 - Bahia Denim, reaproveitamento de denim Fonte: Hitti, 2019 Os Países Baixos são reconhecidos por abrigar uma das maiores concentrações de marcas de jeans do mundo, com sedes de marcas renomadas como Tommy Hilfiger e Calvin Klein em Amsterdã. Em 2012, foi estabelecida a primeira Jean School, situada na cidade, focada no desenvolvimento de jeans. A escola coloca ênfase na inovação e sustentabilidade, refletindo os ideais iniciados pela House of Denim Foundation em 2009. Essa fundação sem fins lucrativos serve como plataforma para artesanato e inovação na indústria do denim, promovendo a busca por soluções que tornem o denim mais sustentável e incentivando a reutilização de materiais pós-consumo. Além disso, também nos Países Baixos, a marca DenimX se destaca por desenvolver produtos a partir da reutilização de denim. A empresa utiliza material que combina fibras de denim com materiais poliméricos de base biológica, buscando não apenas reduzir o desperdício, mas também criar novos produtos sustentáveis e esteticamente apelativos, alguns produtos podem ser vistos na Figura 16 (DenimX, n.d.). 49 Esta iniciativa da DenimX serviu como uma das referências para a fase prática desta investigação. Uma visita de estudos foi realizada e será detalhada posteriormente no CAPÍTULO IV (subcapítulo 4.3.5 VISITA DE ESTUDOS). Figura 16 - Produtos upcycling denim da marca DenimX Fonte: DenimX, n.d. Estas são algumas formas de reaproveitamento de denim para desenvolvimento de novos materiais, tornando possível não só prolongar o uso de uma matéria-prima descartada, mas também utilizar este resíduo como matéria-prima de qualidade para diversos objetos de design. A questão de resíduos da indústria têxtil e de vestuários é preocupante, pois são explorados excessivamente recursos não renováveis, relacionados à extração de petróleo para a produção de fibras sintéticas, na utilização de fertilizantes em plantações de algodão de químicos para o tratamento das fibras têxteis, além da utilização de milhões de metros cúbicos de água por ano gastos nas lavagens de vestuário e plantação de algodão. Dessa forma, o setor é responsável pela emissão de milhões de toneladas de CO2 (Ellen MacArthur Foundation, 2017). A indústria têxtil e de vestuário contribui em 20% para a poluição da água, fato que se deve aos tingimentos e tratamento dos têxteis. Além disso, é a maior responsável pelos plásticos nos oceanos, devido às microfibras de materiais poliméricos liberadas nas lavagens de têxteis feitos a partir de materiais como poliéster, nylon ou acrílico (Ellen MacArthur Foundation, 2017). Segundo dados divulgados em 2023 pela Agência Europeia do Ambiente (AEA), somente no ano de 2020 o consumo médio de têxteis por pessoa na EU ocupou 400m² de terreno, 9m³ de água e 391 kg de matéria-prima (envolvendo plantio e utilização de matéria-prima para produção do vestuário). Estes dados geraram uma pegada carbônica de cerca de 270 kg (Parlamento Europeu, 2020). 50 2.5 Estudo dos materiais Para o desenvolvimento deste estudo e para criar o novo material a partir de resíduos de denim (têxtil criado a partir da fibra do algodão), é preciso acrescentar outros tipos de materiais. Dessa forma, faz-se importante o estudo sobre o algodão e uma análise sobre materiais poliméricos. 2.5.1 Polímeros e Biopolímeros Polímeros são substâncias formadas por macromoléculas que, ligadas entre si, formam um todo coeso e com propriedades bem definidas. Entre as principais vantagens dos polímeros em relação a outros tipos de materiais, destaca-se a facilidade de fabricação, a resistência a corrosão, a capacidade de isolamento de energia e calor, a transparência em alguns casos e a reciclabilidade. A classificação dos polímeros quanto ao seu comportamento mecânico é dividida em: plásticos, elastômeros e fibras. Os plásticos são materiais sólidos à temperatura ambiente podendo ser divididos em termoplásticos e termorrígidos ou termofixos. Os materiais termoplásticos são materiais moldáveis, o que significa que amolecem com o aumento da temperatura e endurecem ao serem resfriados. Este tipo de material possui baixa densidade, é solúvel, resistente ao impacto e possui baixo custo, apresentando ampla aplicabilidade. O processo de fabricação desses materiais poliméricos é reversível, o que possibilita a reciclagem desses materiais. Já os termorrígidos ou termofixos não são remodeláveis; uma vez moldados, se aquecidos novamente, se decompõem, sendo considerados materiais nãorecicláveis e insolúveis. Os polímeros elastômeros são os materiais com grande capacidade elástica e podem deformar mais de duas vezes o comprimento inicial; no entanto, recuperam rapidamente a forma original após a retirada dos esforços. Um exemplo desse tipo de polímero é a borracha vulcanizada. Por fim, existem as fibras, que possuem uma orientação forçada da cadeia e dos cristais para serem mecanicamente resistentes, podendo ser utilizadas como fios finos (Filho & Sanfelice, 2018). Os polímeros podem ser sintéticos, derivados da indústria petroquímica, ou de origem natural. Os primeiros materiais plásticos empregados na indústria tiveram origem em produtos naturais e foram modificados quimicamente, como foi o caso do nitrato de celulose (da celulose do algodão), a agallalite (da caseína do leite) e a ebonite (da borracha natural) (Mano & Mendes, 1999). Os polímeros naturais são também conhecidos como biopolímeros, tem como origem recursos naturais e surgem como uma alternativa para produção de materiais biodegradáveis. Biopolímero ou bioplástico é um material polimérico que apresenta geralmente as mesmas propriedades do material polimérico comum feito do petróleo (fonte não renovável), mas difere por usar como matéria-prima fontes 51 renováveis. No entanto, nem todos os bioplásticos são biodegradáveis, e, sendo assim, não basta deixálos na terra para que se decomponham, pois em alguns casos a decomposição pode durar tanto quanto a dos materiais poliméricos provenientes do petróleo. Outra questão é o fato de que o bioplástico também poder ser feito a partir de fontes não renováveis, como o petróleo, que á o caso do bioplástico de polibutileno tereftalato adipato (PBAT), conhecido por poliuretano. Este bioplástico é biodegradável e compostável, no entanto, utiliza uma fonte não renovável. Existem também os plásticos produzidos com base em fontes renováveis, como a cana-de-açúcar, mas que não se biodegradam (Equipe eCycle, n.d.). Conforme a European Bioplastics , um material plástico é definido como bioplástico se for de base biológica, biodegradável ou apresentar ambas as propriedades (European bioplastics, n.d.). Segundo Filho & Sanfelice (2018), o grande diferencial dos polímeros obtidos por fontes renováveis é o fato de eles não produzirem excesso de gás carbônico para a atmosfera, pois se originam de seres que realizam fotossíntese. O carbono presente nesses materiais é proveniente da própria atmosfera e, portanto, quando degradado, volta a ser absorvido pelas plantas. São muitos os recursos naturais conhecidos e dos quais é possível aproveitar ou transformar como fonte para produção dos polímeros naturais ou biopolímeros. Os polímeros naturais têm baixa toxicidade e podem ser altamente biodegradáveis. Entre esses recursos renováveis, podem ser citados os amidos (como milho, mandioca, trigo ou batata), óleo de girassol, soja e mamona, por exemplo. O polímero de amido, um polissacarídeo produzido a partir de vegetais como a batata, precisa passar por um processo químico que resulta em um material com características plásticas. A celulose é um biopolímero biodegradável e um dos mais abundantes existente na biosfera. As bioresinas, ou resinas naturais, são secreções produzidas naturalmente pelas árvores como parte do mecanismo de defesa à agressão. Como exemplo, temos a resina de pinus, que apresenta secreções constituídas de uma fração volátil conhecida como terebintina e uma fração sólida denominado breu ou goma de colofônia (Correa et al., 2018). Um exemplo de bioresina é a resina natural de Pinus pinaster , presente em Portugal. A resina colofônia é também conhecida como Pez de Louro ou Breu. Os plásticos biodegradáveis são os menos poluentes, pois normalmente se decompõem em cerca de 18 semanas, quando em condições apropriadas. São classificados da seguinte forma (Ecoeficientes, 2021): • Bioplástico compostável: são os bioplásticos que se deterioram facilmente em processos de compostagem; • Bioplástico hidro-solúvel: são os bioplásticos que iniciam o processo de decomposição apenas quando entram em contato com a água; 52 • Plástico oxi-degradável: são os bioplásticos que precisam receber aditivos para que se decomponham quando em contato com raios ultravioleta e oxigênio. Os polímeros sintéticos, ao longo dos anos, foram os precursores dos plásticos, mas com o tempo surgiram preocupações crescentes sobre os impactos associados à sua produção. Por isso, há um crescente interesse na busca por produtos naturais como alternativa para reduzir esses impactos. Os primeiros materiais poliméricos sintéticos comercializados na forma de artefatos foram o PVC, PMMA e PS na década de 1930. Na década de 1940, surgiram o LDPE e PU, e na década de 1950, o POM, HDPE, PP e PC. Essas décadas foram marcadas por um grande avanço na química de polímeros (Mano & Mendes, 1999). Atualmente, o Polietileno tereftalato (PET), é um material muito conhecido e amplamente utilizado. Trata-se de um polímero termoplástico não renovável, derivado do petróleo, que necessita de reutilização ou reciclagem devido à sua degradação muito lenta, o que pode causar sérios problemas ambientais. O plástico sintético tem a degradação lenta, podendo levar até 500 anos. Durante esse processo, são gerados fragmentos menores de plástico que acabam se acumulando em grandes quantidades nos ecossistemas. Em contraste, os polímeros naturais biodegradáveis possuem propriedades semelhantes aos sintéticos, mas com um tempo de degradação menor (Farias et al., 2016). A quantidade de produtos produzidos a partir de materiais poliméricos é extensa, sendo utilizados em quase todas as áreas das atividades humanas, com destaque para as indústrias automobilísticas, de embalagens, de revestimentos e de vestuário. Segundo Velicko et al. (2020), uma grande quantidade de polímeros não renováveis é utilizada atualmente em diversas aplicações, incluindo os têxteis. Os polímeros sintéticos oferecem custos de produção mais baixos em comparação com alternativas naturais, porém implicam em um alto custo ambiental devido à poluição gerada, resultante de fatores como resíduos e emissões excessivas de dióxido de carbono na atmosfera. Em estudo divulgado pela OECD ( Organisation for Economic Co-operation and Development ), apenas 9% dos 353 milhões de toneladas de resíduos plásticos do mundo foram reciclados no ano de 2019. Seguindo dados das Perspectivas Mundiais do Plástico, das 460 milhões de toneladas produzidas em 2019 no mundo, 353 milhões acabaram como resíduos. Segundo o relatório final do estudo, apenas 9% dos resíduos plásticos foram reciclados, enquanto aproximadamente 19% foram incinerados. Cerca de metade, ou 50%, acabou em aterros controlados. Os 22% restantes foram destinados a aterros ilegais, queima ou abandono em ambientes naturais (OECD.Org, 2022). 59 A indústria têxtil é uma grande consumidora de água. Por exemplo, o processo de beneficiamento têxtil possui um alto potencial poluidor, não apenas devido aos grandes volumes de água necessários, mas também pela geração de resíduos quimicamente complexos. No caso dos produtos jeans, o beneficiamento (processos que melhoram as características visuais e táteis do tecido) é uma das estratégias mais utilizadas para diferenciar as peças. É com o beneficiamento que se adiciona valor e conforto ao vestuário. Estima-se que para cada etapa de beneficiamento, calcula-se um percentual sobre o peso das roupas, equivalente a dez litros de água para cada quilo (Monteiro, 2018). Diante da preocupação com a quantidade de água potável suficiente para consumo e produção, surgiu a necessidade de implementar técnicas voltadas para o gerenciamento sustentável do uso da água. Foi criado o conceito de Pegada Hídrica, que se relaciona com o cálculo do volume total de água consumida de forma direta e indireta, tanto pelos seres humanos quanto nos processos produtivos. A qualidade e quantidade de água potável mundial estão cada vez mais ameaçadas, à medida que as populações aumentam, as atividades agrícolas e industriais se intensificam, e as mudanças climáticas ameaçam alterar todo o ciclo hidrológico global. As lavanderias de jeans são consideradas entre as atividades industriais mais impactantes para o meio ambiente, devido ao elevado nível poluidor e complexidade química dos efluentes gerados. A baixa disponibilidade de água doce, o que corresponde a apenas 2,5% do volume total de água disponível para consumo no planeta, coloca o mundo diante de uma escassez hídrica, onde a oferta de água é inferior ao consumo (Viana et al., 2018). A escassez de água aumentará os custos associados aos recursos hídricos, tornando sua preservação uma necessidade não apenas ecológica, mas também econômica. A Vicunha Têxtil, uma das maiores produtoras mundiais de índigos e referência em jeanswear , em parceria com outras empresas, p t p j t “P g í c V cu ”. O projeto mede o consumo de água no ciclo de vida de uma calça jeans no Brasil, desde o plantio do algodão até o consumidor final, como mostra a Figura 20. Utilizando a metodologia global Water Footprint Network , o estudo revela o consumo médio de 5.196 litros de água por calça jeans no Brasil. Este valor desconsidera a chamada Pegada cinza por parte do consumidor final. O cálculo para chegar aos valores gastos é baseado em três indicadores de Pegada Hídrica que, somados, conferem a Pegada Hídrica total (A Moda pela Água, 2019). Esta mesma quantidade de consumo de água é suficiente para que uma pessoa possa suprir todas as suas necessidades básicas (beber, higiene pessoal, cozinhar e para fins sanitários) durante cerca de 70 dias (Instituto Akatu, 2022). Segundo o estudo, os indicadores utilizados são: 60 • Pegada Verde, que se refere ao volume da água da chuva utilizada pelas plantas nos processos agrícolas da cadeia produtiva; • Pegada Azul, relacionada ao consumo das fontes de água doce, das superfícies subterrâneas e que não é devolvido para as mesmas fontes de captação; • Pegada Cinza, que está relacionada ao volume de água necessário para a natureza assimilar o efluente gerado e devolvido ao meio ambiente. Figura 20 - Descrição da pegada hídrica do jeans Fonte: A Moda pela Água, 2019 O estudo indica que o volume total consumido por uma calça jeans corresponde a 41% água verde, 11% água azul e 48% água cinza. Em maiores detalhes, são considerados os seguintes gastos em cada etapa da cadeia: 4.247 litros no plantio, 127 litros na tecelagem, 362 litros nas fases de lavanderia e confecção, e 460 litros nas lavagens caseiras realizadas pelo consumidor final (A Moda pela Água, 2019). 2.6 Pesquisa em base de dados Para finalizar este capítulo, são apresentados, nesse tópico, os critérios utilizados para a realização da pesquisa por artigos científicos, com o objetivo de coletar informações pertinentes ao 61 propósito desta investigação, que se concentra em publicações científicas relacionadas ao desenvolvimento de produtos com resíduos de denim. A parametrização deste levantamento envolveu os seguintes critérios: • R c t T mp : Publ c çõ l z 2019, 2020, 2021 e 2022 e 2023; • T p Publ c çõ : A t g c tíf c ; • Lí gu c t : I glê P tuguês; • F m Publ c çã : D g t l; • Á Publ c çã : Têxt l, Sustentabilidade, Materiais, Design e Moda; • T m p qu : recycling, recycle, recycled, upcycling, upcycled, reuse (e variações também em Língua Portuguesa, quando aplicável) sempre relacionados à palavra denim. Pesquisados em Títulos de Artigos, Resumo e palavras-chaves. Os termos pesquisados tiveram como prioridade a ligação com o tecido denim relacionado à reutilização para desenvolvimento de novo material, por ser o principal objeto de estudo. O recorte temporal foi feito com o intuito de selecionar os estudos mais atuais sobre o tema começando no ano de 2019, ou seja, um ano antes do início desta investigação. Foi selecionada para a pesquisa a base de dados Scopus , essa escolha foi feita levando em conta a relevância acadêmicocientífica das publicações. Foram selecionados 88 estudos, na grande maioria dos artigos são descritos estudos envolvendo corantes, processo de tingimento e água residual do processo de lavagem do denim, confecção de moda, reciclagem química, desenvolvimento de novo fio e uso de fibra. O maior número de artigos foi encontrado nos anos de 2021 e 2022 com 22 e 27 artigos, respectivamente. O tu publ c m 2022, t tul “ Microstructure and performance characteristics of acoustic insulation materials from post-consumer recycled denim fabrics ” (Islam et al., 2022), descreve o uso da fibra de denim e técnicas de fabricação de não-tecidos com uma fibra aglutinante termoplástica biodegradável para uso como painéis de isolamento acústico. N t g “ Development of 3D needled composite from denim waste and polypropylene fibers for structural applications ” (Wang et al., 2022), publicado em 2022, é relatado o uso de denim no desenvolvimento de compósito com fibra de denim e polipropileno por meio de agulhamento. A m t g l c t m “ upcycling ” ( u çõ ) é voltada para desenvolvimento de confecções de coleções com reutilização de denim. Em 2021, o artigo t tul “ Design of composite insulation panels containing 100% recycled cotton fibers and polyethylene/polypropylene packaging wastes ”(Sezgin et al., 2021), também foi 62 considerado um dos materiais relevantes para este estudo por tratar do desenvolvimento de novo material. Nessa publicação é descrito o desenvolvimento de compósitos com fibra de algodão reciclado e resíduos de embalagem polipropileno (PP) e Polietileno (PE). Observa-se que não foram muitos os artigos científicos, nesta base de dados, que tratam da mesma perspectiva desta investigação: Denim e Sustentabilidade com foco no desenvolvimento de novo material. E mesmo em publicações encontradas que apresentam estes termos em conjunto, ou são de aspecto genérico, apenas reutilizando a fibra do denim para outros fins que não o desenvolvimento de novo material, ou são de aspecto muito específico, como desenvolvimento de novo fio. As tabelas com a incidência dos termos de pesquisa e as Identificações e Abstracts dos artigos considerados mais relevantes para este estudo podem ser conferidas na sessão de Anexos (Anexos I). Em pesquisas complementares sobre o assunto foram encontradas muitas marcas desenvolvendo produtos utilizando denim (algumas citadas acima, no subtítulo 2.4.9 Resíduos de denim e reutilização), no entanto, em relação a artigos e estudos científicos é possível observar uma pequena lacuna, em termos acadêmico-científicos, que colaboraram ainda mais para o interesse e propósito do seguimento desta pesquisa a fim de contribuir com estudos embasados cientificamente para desenvolvimento de novos materiais e produtos, assim como com a divulgação no meio científico. Após o estudo teórico, acredita-se que a utilização do desperdício de tecido denim e matriz polimérica para o desenvolvimento do material ajudará a maximizar as propriedades do novo compósito. 63 Parte deste capítulo foi divulgado nas seguintes publicações: Marques, A. e Azambuja, P. (2021). Project Design Methods and Upcycling of Fashion Products in Bachelor curricula of Fashion Design Courses. In 15th Annual International Technology, Education and Development Conference. INTED 2021 Proceedings, pp 9056 – 9061. – ISBN 978-84-09-27666-0. IATED, https://doi.org/10.21125/inted.2021.1896 de Paula Azambuja, P., Marques, A. (2023). Repensando o descarte de têxteis: reutilização de jeans para desenvolvimento de novos produtos. In: Broega, AC, Cunha, J., Carvalho, H., Providência, B. (eds) Avanços na Pesquisa em Moda e Design. CIMODE 2022. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-16773-7_53 64 CAPÍTULO III DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO EXPERIMENTAL 65 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO EXPERIMENTAL 3.1 Metodologia de investigação Segundo o artista e designer italiano Bruno Munari (1981), o design não deve ser projetado sem um método; o pensamento artístico com a finalidade de encontrar uma solução não é suficiente se não houver a realização de uma pesquisa sobre projetos semelhantes ao que se deseja fazer. Complementando essa visão, Don Norman (2013) enfatiza que o design eficaz requer uma compreensão profunda do usuário e do contexto de uso, alcançada por meio de pesquisa e análise. Para Norman, o design é um processo sistemático que vai além da criatividade artística, envolvendo observação, experimentação e iteração para desenvolver soluções funcionais e emocionalmente significativas. Esta abordagem metodológica orientou a fase inicial desta investigação, contribuindo para a construção de uma base sólida de conhecimento para a etapa experimental de pesquisa-ação. O estudo foi desenvolvido por meio da análise de trabalhos relacionados ao reuso de denim, combinado com a avaliação do fluxo de materiais, fundamentada nos princípios da Economia Circular, após a extração da matéria-prima, conforme ilustrado na Figura 21. Figura 21 - Avaliação fluxo dos materiais após extração Fonte: Autora, adaptado de (Velicko et al., 2020) 66 A pesquisa exploratória com foco na valorização de resíduos de denim e no design sustentável, buscou-se pela transformação destes em novas matérias-primas e produtos por meio do Design Criativo. O objetivo pretendido é apresentar um material que mantem as características estéticas do denim e que possa ser integrado a uma abordagem do upcycling e Design Sustentável para o reaproveitamento de resíduos. Para tanto, o desenvolvimento deste trabalho orienta-se desde o estudo dos resíduos, criação de novo material até a utilização e valorização dos mesmo por meio do Design Criativo. Para o desenvolvimento, são seguidas as cinco etapas do Design Thinking : 1 - Emergência: etapa na qual foram identificados o problema e a oportunidade de inovação no âmbito da problemática dos resíduos de denim, visando criar novo material e novos produtos com valor ecológico acrescentado; 2 - Empatia: refere-se ao estudo exploratório feito de conceitos e estudos existentes para entender o contexto do desenvolvimento sustentável e as ideias já exploradas, a fim de encontrar novas possibilidades para o desafio; 3 - Experimentação: experiências prévias, conhecimento e ideias adquiridos são colocados em prática na fase de experimentação em busca da elaboração do novo material. Posteriormente, por meio do processo criativo aliado aos conhecimentos teóricos adquiridos e referências, realizou-se a idealização dos produtos que poderiam ser criados; 4 - Elaboração: esta fase refere-se a uma extensão da etapa anterior, na qual são colocadas em prática as ideias de aplicação do material desenvolvido; 5 - Exposição: nesta fase são apresentados os protótipos como aplicação prática e criativa do design capaz de criar. Na fase de Empatia, verifica-se que durante a etapa de reciclagem têxtil, são destacados os processos de reciclagem mecânica, utilizada geralmente para aproveitamento das fibras como manta, e a reciclagem química, que é normalmente aplicada para separação de materiais no desenvolvimento de novo fio. Como o objetivo desta investigação é a criação de um novo material a partir do denim e, a fim de evitar estes dois processos de reciclagem supracitados, foi escolhido o método de compressão para desenvolvimento de um novo material compósito. Assim como o uso do tecido inteiro, ou seja, sem reprocessamento. A partir do estudo realizado, foram selecionadas as possíveis combinações de materiais a serem testados nesta fase experimental em busca do melhor resultado para o desenvolvimento do novo material. O novo material será constituído ao menos por dois componentes, sendo estes diferentes em propriedades químicas e físicas. Pretende-se que uma combinação de polímero, fibra de reforço e 67 processo de fabricação possa conduzir a uma aplicação com melhores propriedades relacionadas à resistência, permeabilidade, entre outros, buscando evitar o processo de desfibragem e preservar o aspecto estético relacionado à coloração do resíduo têxtil selecionado para este estudo, especificamente resíduos de calças jeans pós-consumo. Em relação ao denim, utilizado na fabricação das calças jeans, foi observado que o resíduo deste material, na sua grande maioria, não é constituído de 100% algodão, costuma apresentar combinações de algodão com elastano e/ou poliéster. A tabela com as composições pode ser conferida no Anexo II (A2.1 - Amostragem de calças do centro de recolha de resíduos têxteis). Essa mistura de materiais é um dos fatores que dificulta o processo de reciclagem para desenvolvimento de novo fio, mas que pode ser vantajosa para o desenvolvimento deste novo material a ser investigado. O algodão, considerado como a fibra de reforço, possui propriedades como isolamento térmico e acústico, características que podem agregar valor ao novo material a ser desenvolvido. Além do mais, o denim apresenta boas propriedades mecânicas, é têxtil bastante resistente devido ao entrelaçamento dos fios de trama e urdume da sua composição (Chataignier, 2007). Um estudo publicado em 2022 relata que foi possível utilizar denim e polipropileno para o desenvolvimento de compósitos de alto desempenho e baixo custo (Wang et al., 2022). O denim a ser combinado com demais materiais pode ser resultado de descarte por parte dos consumidores, são produtos pós-consumo com desgastes de uso e/ou resíduos de denim do processo de produção (pré-consumo) feitos 100% de algodão (que é um polímero natural) ou em combinação com outras fibras sintéticas como elastano e/ou poliéster. Assim como os resíduos têxteis, os descartes de material polimérico são um grave problema ambiental. A fabricação e uso de material plástico ainda está ativa, o material é muitas vezes de uso único e causa acumulo de lixo no meio ambiente sem que sejam reciclados. Além dos plásticos já depositados, a cada dia mais plástico é produzido, utilizado e descartado. O fato de não ser um material biodegradável é considerado uma das maiores ameaças ao ambiente. Cerca de 80% a 85% do lixo marinho na UE é constituído por plástico, 50% são relacionados aos plásticos de uso único e 27% a artigos relacionados com a pesca (CGD, 2021). Tal poluição pelo uso dos polímeros poderia ser minimizada com a reciclagem dos materiais poliméricos e consequentemente o desenvolvimento de polímeros biodegradáveis e de fonte renovável. Para passar para a próxima fase desta investigação é necessária a escolha do tipo de matriz a ser usada, uma seleção de acordo com as pretensões do material a processar e com as aplicações a que o composto vai ser sujeito. 68 Como o objetivo do estudo é desenvolver um material sólido para aplicação em produtos de decoração, mobiliário e moda (mais especificamente acessórios de moda), e levando em consideração a análise dos estudos anteriores, foi selecionada a matriz polimérica termoplástica como a opção a ser aplicada. Tendo em vista que este material pode apresentar um estado físico sólido, maior resistência ao impacto e boa durabilidade no exterior, que são fatores considerados importantes nesta etapa. Outro ponto importante foi levado em consideração para a realização das amostras: manter o p ct tét c m f m m t “c um ” g m m té -prima, que no caso deste estudo são calças jeans descartadas pelo consumidor (resíduo pós-consumo). Os polímeros termoplásticos pré-selecionados para esta fase experimental são também, assim como o denim, resíduos que precisam ser reaproveitados, evitando que sejam depositados indevidamente no meio ambiente. Foram selecionados dois tipos de resíduos pós-consumo de sacos utilizados em supermercados (polietileno de alta e baixa densidade) e dois tipos de resíduos préconsumo, especificamente resíduos de tecido não tecido (polipropileno é muito utilizado para produzir roupas e máscaras hospitalares, uma preocupação a mais que surgiu com tais resíduos uma vez que parte desta investigação foi desenvolvida em período pandêmico), e resíduos de polimetilmetacrilato, que é também conhecido como acrílico e está inserido em diversos tipos de industrias (automobilística, eletrônica, médica, decoração entre outros; é muito usado em produtos que exigem transparência e resistência como coberturas de lâmpadas de automóveis, equipamentos de iluminação, telas de cristal líquido, lentes, mobiliário, acessórios etc.). Na literatura, são referenciadas várias técnicas para a fabricação de compósitos, entre elas, moldagem por compressão, moldagem por transferência de resina, infusão a vácuo e hand lay-up (Temmink et al., 2018). A técnica hand lay-up , ou moldagem manual, é um dos métodos de moldagem mais tradicionais para a fabricação de compósitos que consiste no empilhamento da fibra e uso de resina. As técnicas de processamento do material podem ser resumidas em processos de molde aberto e fechado. Entre as técnicas mais encontradas em estudos estão a RTM ( resin transfer moulding ), processo que usa uma resina termofixa líquida e molde fechado; VARTM ( vacuum-assisted resin transfer moulding ), que é capaz de proporcionar um aumento na resistência; e COM ( compression moulding ), uma técnica simples que utiliza uma cavidade de molde aquecida e que pode ser aplicada a um compósito com têxtil e polímero termoplástico. 75 Tabela 3 - Síntese do ensaio de amostras iniciais com denim e PP variação de temperatura Amostra Composição Temperatura °C Resultado 1.2 3 camadas denim intercalado com PP 170 Fusão/alteração denim 1.3 3 camadas denim intercalado com PP camada dupla 1.4 3 camadas de retalhos de denim intercalado com PP 1.5 3 camadas denim intercalado com PP em retalhos 1.6 2 camadas de denim duplo intercaladas com PP 150 Sem fusão 1.7 3 camadas denim e uma camada PP acima 1.8 2 camadas de retalhos de denim intercalados com camada PP + 1 camada de PP acima 1.9 2 camadas denim intercalados com camada dupla PP e camada dupla em retalhos PP acima 1.10 2 camadas denim intercalados com PP 160 Pouca fusão 1.6.1 Idem amostras 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 165 Boa fusão, alteração cor 1.7.1 1.8.1 1.9.1 1.6.2 1.7.2 1.8.2 1.9.2 Idem amostras 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 160 Pouca fusão 1.11 3 camadas retalhos de denim intercaladas PP e finalizado PP duplo 1.12 Idem 1.9 155 Pouca fusão Quanto à composição das amostras: Amostra 1.2 – 3 camadas de denim intercaladas com camada simples de polímero (PP) Amostra 1.3 – 3 camadas de denim intercaladas com camada dupla de polímero (PP) Amostra 1.4 – 3 camadas de retalhos de denim intercalados com camada simples de polímero (PP) Amostra 1.5 – 3 camadas de denim intercalados com camada simples de retalhos de polímero (PP) A Figura 30 apresenta as amostras prontas para serem prensadas no processo de moldagem por compressão. 76 Figura 30 - Amostras de denim e polímero antes da compressão (Amostra 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 sentido horário da esquerda para a direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal Após o processo de moldagem, pôde-se observar que o denim alterou um pouco a coloração, ficando mais amarelado e com um leve odor de combustão. Houve uma boa fusão do polímero em todas as amostras, a amostra 1.3 com camada dupla de polímero e a amostra 1.4 com retalhos de denim parecem um pouco mais rígidas que as demais e verifica-se a necessidade de camada de polímero entre as tramas de retalho de denim na Amostra 1.4 para haver adesão do material (ver Figura 31). Figura 31 - Amostras de denim e polímero após compressão à 170°C (Amostra 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 sentido horário da esquerda para a direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal Novas amostras foram testadas e submetidas à temperatura mais baixa, foram testadas à 150°C de temperatura, por 10 minutos e 30N de compressão. Foram feitas quatro novas amostras, desta vez, além da temperatura mais baixa foi testado o comportamento do denim com adição de polímero extra, mas sem intercalar todas as camadas, ou seja, foram feitas amostras com camadas duplas e triplas de denim, (ver Figura 32). O objetivo, além de testar o comportamento da temperatura mais baixa, era 77 também testar se o polímero seria capaz de penetrar mais de uma camada de denim. As amostras foram organizadas da seguinte maneira: Amostra 1.6 – 2 camadas de denim duplo (CO) intercaladas com 1 camada de polímero (PP): (2CO+PP+2CO) Amostra 1.7 – 3 camadas de denim e uma camada de polímero (PP) sobre o denim: (3CO+PP) Amostra 1.8 – 2 camadas de retalhos de denim intercalados com 1 camada de polímero (PP) e mais 1 camada de polímero sobre o denim: (ReCO +PP+ ReCO+ PP) Amostra 1.9 – 2 camadas de denim intercalados com camada dupla de PP e camada dupla em retalhos de polímero sobre o denim (CO+2PP+CO+2PP) Figura 32 - Amostras 1.6, 1.7, 1.8 e 1.9 sentido horário da esquerda para a direita antes da compressão à 150°C Fonte: Autora, arquivo pessoal Após a compressão observa-se que com a temperatura em 150°C em 10 minutos não houve boa fusão do polímero como mostra a Figura 33, manter mais tempo na mesma temperatura não altera, pois, a temperatura mantem o mesmo valor; então foram feitas novas amostras com a mesma composição (amostras 1.6.1, 1.7.1, 1.8.1 e 1.9.1) e colocadas para compressão à temperatura de 165°C, (ver Figura 34). Figura 33 - Amostras 1.6, 1.7, 1.8 e 1.9 sentido horário da esquerda para direita após compressão 150°C Fonte: Autora, arquivo pessoal 78 Com a temperatura de 165°C houve fusão do polímero, mas nas amostras com denim duplo verifica-se que não há uma boa adesão das camadas denim sem uma camada de polímero entre elas. Foram colocadas novas amostras (com a mesma composição) à temperatura 160°C, nas quais houve boa fusão do polímero, mas as camadas parecem descolar facilmente. Novas amostras foram então testadas à 155°C após 10 minutos com 30N de compressão, nas quais não houve fusão do material por completo, a fusão não é uniforme como pode ser verificada na amostra 1.12 (composição igual a 1.9 e 1.9.1 composta por CO+2PP+CO+2PP). Pode-se verificar as bordas com o polímero sem fundir (ver Figura 35). Figura 35 - Amostra 1.12 após compressão à 155°C Fonte: Autora, arquivo pessoal A partir desta etapa, foram iniciados os testes com mais camadas e alteração de compressão e temperatura. A Tabela 4 apresenta a síntese das demais amostras realizadas com PP e variação da compressão que serão descritos logo a seguir (a tabela completa consta no Anexo III - A3.1 – Composição das amostras iniciais com polímero extra (PP)): Figura 34 - Amostras 1.6.1, 1.7.1, 1.8.1 e 1.9.1 sentido horário da esquerda para a direita após 165°C Fonte: Autora, arquivo pessoal 79 Tabela 4 - Síntese do ensaio de amostras com denim e PP variação temperatura e compressão Amostra Composição Temperatura °C Compressão (N) Resultado após 10 min 1.13 12 camadas denim, intercaladas com PP e camada de PP acima 160 100 Sem fusão 1.13.1 Idem 1.13 165 200 Boa fusão/ marcas 1.14 3 camadas denim intercaladas PP e PP antes e depois 100 Boa adesão/ alteração cor 1.15 7 camadas de retalhos de denim intercalados de PP 150 Boa fusão/marcas 1.16 20 camadas de denim intercaladas PP e 1 camada PP acima 140 Pouca adesão 1.16.1 Idem 1.16 168 140 Boa fusão 1.17 Idem 1.14 165 30 Boa fusão, adesão menor 1.18 6 camadas de denim intercaladas com PP mais 2 camadas PP acima 165 100 Boa fusão/alteração cor 1.19 10 camadas de denim intercaladas com PP mais 2 camadas PP acima 165 100 Boa fusão/alteração cor 1.30 30 camadas de denim intercaladas com PP mais 1 camada PP acima 168 140 Boa fusão, boa cobertura, alteração cor Foram feitas amostras com 12 camadas de denim (amostra 1.13) e todas intercaladas com polímero PP, foram testadas com 160°C e 100N de compressão (ver Figura 36), após 10 minutos verificou-se que houve boa compressão mas a fusão do polímero não foi 100% e apresentou bordas descoladas (ver Figura 37); foi testado então uma nova amostra com esta mesma composição e colocada à 165°C de temperatura à uma compressão de 200N por 10 minutos, esta amostra teve uma boa fusão mas apresentou marcas na parte de trás que demonstram um excesso de compressão (ver Figura 38). Figura 36 - Amostra com 12 camadas antes de compressão de 100N à 160°C Fonte: Autora, arquivo pessoal 80 Figura 37 - Amostra 12 camadas após compressão de 100N à 160°C Fonte: Autora, arquivo pessoal Figura 38 - parte de trás da amostra com 12 camadas (após compressão de 200N à 165°C) Fonte: Autora, arquivo pessoal Com o objetivo de verificar a possibilidade de desenvolver amostras com material mais espesso foram feitas amostras com 20 camadas de denim intercaladas com polímero para verificar a compressão e a temperatura necessárias para uma boa compactação. No primeiro ensaio a amostra 1.16 foi submetida à 165°C de temperatura e com 140N de compressão por 10 minutos, o resultado demonstrou que a fusão do polímero não foi completa havendo pouca adesão dos materiais. Após 10 minutos o material estava compacto e firme, mas em alguns pontos o polímero não estava totalmente aderido ao denim, nota-se que é possível retirar a camada de polímero facilmente, como uma película adesiva da camada superior (ver Figura 39). Figura 39 - Amostra 1.16 com 20 camadas (após compressão à 165°C e 140N) Fonte: Autora, arquivo pessoal 81 Uma nova amostra 1.16.1, com o mesmo número de camadas, foi feita e submetida à temperatura de 168°C e uma compressão de 140N e após 10 minutos o material estava compacto e com boa fusão, com aparência firme e resistente como pode ser visualizado na Figura 40. Figura 40 - Amostra 1.16.1 com 20 camadas após compressão à 168°C e 140N Fonte: Autora, arquivo pessoal É possível observar a diferença das amostras 1.16 e 1.16.1 em relação à adesão do polímero após a compressão (ver Figura 41). Figura 41 - Amostras 1.16 e 1.16.1 (de cima para baixo) (após compressão à temperatura de 165°C e 168°C respectivamente) Fonte: Autora, arquivo pessoal Antes de seguir com outro tipo de polímero foram feitas mais duas amostras intercaladas com polipropileno, a amostra 1.18 com 6 camadas de denim e primeira e últimas camadas duplas de polímero e a amostra 1.19 com 10 camadas ambas submetidas à 165°C de temperatura e compressão de 100N por 10 minutos. Houve boa fusão e não alterando o resultado a camada dupla de polímero. Foi desenvolvida uma amostra de material com 30 camadas de denim, a qual foi submetida à 168°C de temperatura e compressão de 140N por 10 minutos (ver Figura 42). 82 Figura 42 - Amostra com 30 camadas de denim antes e pós compressão (da esquerda para a direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal Em amostra com 3 camadas de denim intercaladas com polímero e acrescentando uma camada de polímero antes e uma depois do denim, como uma forma de acabamento do material, foi colocada em compressão de 30N (amostra1.17) e nas mesmas proporções repetida em compressão de 100N (amostra 1.14). A compressão com 100N demonstrou uma maior adesão e fusão das camadas quando comparada ao material desenvolvido com 30N. Após todos estes experimentos iniciais, foi alcançado um resultado satisfatório quanto à compactação e firmeza do material, mas não satisfatório quanto à alteração de cor sofrida pelo denim, por influência da coloração do polipropileno acrescentado. Os ensaios passaram para nova fase, utilizando outros três tipos de polímeros descartados, mas já tendo como base as condições experienciadas com o polipropileno. A tabela com as composições das amostras testadas consta no Anexo III (A3.1 – Composição das amostras iniciais com polímero extra (PP)). Moldagem de amostras com polímero extra - polietileno Nos ensaios a seguir, são utilizadas sacolas plásticas descartadas, resíduos pós-consumo: polietileno de alta densidade – PEAD (high-density polyethylene - HDPE) e o polietileno de baixa densidade – PEBD (low-density polyethylene - LDPE), como mostra a Figura 43. Figura 43 - Descarte de polietileno de alta e baixa densidade, respectivamente Fonte: Autora, arquivo pessoal A montagem das amostras seguiu da mesma forma anterior, ou seja, sem processo de desfibragem dos materiais. O denim foi disposto em camadas empilhadas e intercaladas com polímeros 83 (após ter sido verificado anteriormente a necessidade de polímero extra entre as camadas de denim). O material foi moldado à quente entre duas folhas de antiaderente. Foram realizadas amostras semelhantes às descritas no subcapítulo anterior utilizando polipropileno. A Tabela 5 apresenta a composição das amostras iniciais com polímero extra HDPE e LDPE. Tabela 5 - Variações iniciais amostras HDPE / LDPE Amostra Polímero extra Composição (Denim e polietileno) Camadas Temperatura °C Compressão (N) Resultado após 10 min 2.1 10 camadas denim intercaladas com HDPE mais 1 camada de polímero sobre o denim 10 CO+ 11HDPE 165 100 Boa fusão, boa cobertura (cor inalterada) 2.2 10 camadas denim intercaladas com LDPE mais 1 camada de polímero sobre o denim 10 CO+ 11 LDPE 165 100 Boa fusão, boa cobertura (alteração de cor) 2.3 Costuras das calças dispostas em espiral entre camadas de LDPE Disposição aleatória 168 120 Compacto, boa fusão e estética mas altera aparência do denim 2.4 Idem 2.1 135 100 Pouca aderência 2.5 Idem 2.2 140 100 Fusão, pouca aderência 2.6 3 camadas de denim intercalados com camada simples de retalhos de LDPE 3 CO + 2 ReLDPE 160 100 Fusão, pouca cobertura (alteração de cor) Denim_algodão (CO)/ Polietileno de alta densidade (HDPE) polietileno de baixa densidade (LDPE) /Retalhos de LDPE(ReLDPE) A seguir, são descritas as amostras 2.1 e 2.2: Amostra 2.1 - resíduos de denim intercalados com descarte de sacola plástica, HDPE (ver Figura 44). Figura 44 - Amostra 2.1 com descarte de denim e HDPE antes da compressão Fonte: Autora, arquivo pessoal Amostra 2.2 – resíduos de denim intercalados com descarte de sacola plástica, LDPE (ver Figura 45). 84 Figura 45 - Amostra 2.2 com descarte de denim e LDPE antes da compressão Fonte: Autora, arquivo pessoal Ambas amostras têm 10 camadas de denim e foram submetidas à 165ºC de temperatura, por 10 minutos com compressão de 100N. Após a compressão ambos os materiais estavam compactos e firmes, apresentando boa fusão, o resultado após compressão da amostra 2.1 pode ser visualizada na Figura 46 e o resultado da amostra 2.2 após a compressão na Figura 47. Figura 46 - Amostra 2.1 com HDPE após processo de compressão Fonte: Autora, arquivo pessoal Figura 47 - Amostra 2.2 com LDPE após processo de compressão Fonte: Autora, arquivo pessoal Demais amostras com os mesmos materiais foram testadas para verificar variações de camadas e temperatura (semelhante ao processo descrito com PP). Sendo o ponto de fusão do polietileno mais baixo que do polipropileno, variando entre 115° e 135°C, foram testadas algumas amostras com 91 utilizar os três tipos de denim na mesma proporção, foram feitas amostras com 3 camadas para os futuros ensaios. Foram feitas as seguintes amostras descritas abaixo e submetida à 165°C e 100N de compressão por 10 minutos. Cada amostra possui os três tipos de denim (Denim A1, A2 e A3, dispostos na mesma ordem) e seguiram para a fase de caracterização, cujos ensaios serão descritos no próximo capítulo: • Denim A1 tem composição de 98% algodão (CO)+2% elastano(E); • Denim A2 tem composição de 100% algodão (CO); • Denim A3 tem composição de 80%CO+15% poliéster (PES)+5% elastano(E). Quanto a gramagem, o denim utilizado em calças jeans é considerado como um tecido de gramagem média a pesada, as gramagens mais comuns variam entre 270 g e 450 g (Audaces, n.d.). O material produzido utilizou resíduos com três gramagens diferentes: 389 g/m², 408 g/m² e 426 g/m², como mostra a Tabela 8 com a gramagem dos materiais das amostras: Tabela 8 - Especificação dos materiais utilizados para desenvolvimento amostras As amostras são compostas pelos três tipos de denim no tamanho de 30x15cm, na amostra DenimHDPE foi acrescentado o polietileno de alta densidade (HDPE). Foram colocadas 3 camadas do denim intercaladas com sacolas plásticas de HDPE, as camadas de denim foram dispostas entre camadas de HDPE. A Figura 56, mostra o material antes e após compressão. Figura 56 - Amostra DenimHDPE antes e após compressão (da esquerda para a direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal Material Composição Gramagem (g/m²) Espessura (h) Denim A1 98% algodão 2% elastano 408 0,94 Denim A2 100% algodão 389 0,95 Denim A3 80% algodão 15%políéster 5% elastano 426 0,92 HDPE Polietileno de alta densidade filme 7,3 0,07 PMMA Polimetilmetacrilato filme 91,9 0,11 92 Na amostra DenimPMMA foi acrescentado o polimetilmetacrilato (PMMA). Foram colocadas 3 camadas do denim intercaladas com resíduos de PMMA, as camadas de denim foram dispostas entre camadas de PMMA. A Figura 57, mostra o material antes e após compressão. Figura 57 - Amostra DenimPMMA antes e após compressão (da esquerda para a direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal Em todas as amostras o denim foi disposto em camadas e intercalado com o polímero correspondente e finalizado com camada de polímero. A finalização com o polímero cria um acabamento ao material. O denim foi cortado sempre no mesmo sentido, no sentido longitudinal, ou seja, no sentido da teia do tecido. As amostras com 3 camadas de denim resultaram em um material com 1,5mm. Foram realizadas também amostras com seis camadas de denim especificamente para a caracterização de flamabilidade, em razão da espessura mínima exigida para o ensaio. As amostras foram desenvolvidas como descrito anteriormente, com dimensão de 15x15cm o que resultou em uma espessura de 3mm. 3.3.4 Desenvolvimento de material utilizando costuras Nesta fase experimental, além das amostras descritas e desenvolvidas para a realização dos ensaios e protótipos foram feitas algumas amostras para verificar a utilização de 100% dos resíduos de denim a fim de explorar mais possibilidades de reutilização futuramente. Para verificar o efeito estético, e a possibilidade de utilizar todas as partes da calça jeans foram feitas testagens de amostras de cortes do tecido com as costuras incluídas e prensados com polímero PMMA. O resultado visual foi satisfatório, o material apresentou as características principais buscadas nesta investigação, ou seja, ficou totalmente compactado e mantendo as características de cor e detalhes do tecido denim (ver Figura 58). 93 Figura 58 - Amostras de denim prensado com costuras incluídas e PMMA Fonte: Autora, arquivo pessoal O desenvolvimento do material com HDPE e o denim com costuras apresentou um resultado menos satisfatório, a Figura 59, mostra uma aderência menor do polímero ao denim, apresentando uma boa compactação, mas uma facilidade de descolamento da superfície, no entanto, demonstra uma boa maleabilidade e firmeza. 94 3.3.5 Materiais desenvolvidos e sugestão de utilização F l z f “ xp m t çã ” c m ç l z f “ l b çã ”, qu l começam a ser projetados os tipos de aplicações e o design dos novos produtos. Os materiais finais obtidos, depois do processo de compressão, resultaram em dois tipos de produtos possibilitando diferentes sugestões de utilização. Nesta etapa são apresentadas apenas sugestões baseadas nas características e comportamentos estéticos dos materiais. Os protótipos desenvolvidos são expostos no Capítulo IV, após a fase de caracterização de algumas propriedades que tem como objetivo conhecer um pouco mais o material desenvolvido, mas não são o foco desta investigação. A seguir, é possível visualizar o material utilizado e desenvolvido com três camadas de denim e quatro camadas de polímero (HDPE ou PMMA), (ver Figura 60). Figura 59 - Amostra de denim prensado com as costuras existentes e HDPE Fonte: Autora, arquivo pessoal 95 Os materiais desenvolvidos com os dois tipos de polímeros apresentam aparência semelhante como pode ser visualizado na Figura 61: Figura 61 - Materiais com DenimHDPE e DenimPMMA após compressão, (da esquerda para a direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal No entanto, características como maleabilidade e textura são diferentes entre os dois materiais. O material desenvolvido com HDPE é mais maleável e com textura de acabamento menos lisa e mais semelhante ao denim enquanto que o material desenvolvido com PMMA é mais rígido e com superfície mais lisa e brilhante. O material com DenimPMMA pode ser observado no topo da Figura 62 sobre o material mais maleável que apresenta curvatura (DenimHDPE). Figura 60 - Resíduo de denim, polímeros e o material finalizado (esquerda para direita) Fonte: Autora, arquivo pessoal 96 Após a finalização destes experimentos e a partir da análise feita sobre os resultados alcançados nesta fase foram idealizadas as possibilidades de usabilidade dos materiais. São feitas sugestões de uso na gama de Design de Interiores – Revestimento de parede, Painel decorativo e Revestimento de mobiliário (com a possibilidade de ser personalizado); Cúpula de candeeiro/luminária (objeto decorativo); Jogo Americano/ Sousplat (toalhas de mesa pequenas onde se colocam pratos, talheres e copos); itens decorativos; e em Design de Moda – Acessórios de moda: Bracelete/Pulseira; Chapéu; Cinto; Bolsa; Mala de viagem. A seguir, no Capítulo IV, são apresentados os ensaios realizados, a ACV e os protótipos desenvolvidos. Figura 62 - Material com DenimHDPE (material mais maleável em curva) e material com PMMA (material mais rígido e com acabamento mais liso e brilhante colocado no topo) Fonte: Autora, arquivo pessoal 97 Parte deste capítulo foi publicado no seguinte artigo: Azambuja, P., & Marques, A. (2023, August 14). Upcycling of denim discard for development of new material. WASTES: Solutions, Treatments and Opportunities IV. CRC Press. http://doi.org/10.1201/9781003345084-62 98 CAPÍTULO IV APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DE RESULTADOS 99 RESULTADOS Após o desenvolvimento experimental apresentado no capítulo anterior, como modo de identificar algumas características do material desenvolvido, foi feita a análise de alguns aspectos físicos (propriedades mecânicas), as quais foram realizadas e são apresentadas na sequência deste capítulo. É importante salientar que o objetivo deste estudo não é caracterizar o material desenvolvido, mas sim propor uma forma de valorização dos resíduos e a aplicação em produtos de design, sendo assim os ensaios foram realizados apenas como base de caracterização para conhecimento do material. A seguir será apresentado: Identificação – análise da gramagem dos resíduos a serem utilizados para o desenvolvimento do novo material; Caracterização física do material desenvolvido – em que se demonstra as propriedades dos materiais, por intermédio de Testes Físicos; Apresentação da ACV feita do material; Exemplificação das formas de aplicabilidade do material com a apresentação do protótipo. 4.1Material para caracterização Concluídas e selecionadas as amostras com as características pré-estabelecidas no início desta investigação (obter um material sólido preservando as características do denim quanto à coloração), a fase a seguir é de caracterização do material. Este capítulo inicia apresentado, na Figura 63, um esquema que resume de forma ilustrativa as opções consideradas inicialmente nesta investigação até as escolhas finais que deram origem ao produto final para caracterização. Como materiais iniciais, as opções de uso foram denim pré e pós-consumo, no qual foi selecionado o denim pós-consumo, mais especificamente calças jeans. Logo a seguir, os polímeros selecionados para o experimento foram resíduos de polímero termoplástico, mais especificamente sobras de confecção de tecido não tecido de polipropileno, sacolas plásticas pós-consumo de polietileno de alta e de baixa densidade e resíduos pré-consumo de polimetilmetacrilato filme. Feitos os experimentos iniciais desta investigação, foram selecionados os resíduos disponíveis de polietileno de alta densidade e o polimetilmetacrilato para o seguimento das amostras para caracterização, considerando melhor resultado quanto a estética desejada referente à preservação da aparência do jeans, aliado aos resultados relacionados à boa compactação e maleabilidade dos materiais. Foram desenvolvidas amostras com costuras (utilizando 100% do resíduo têxtil); no entanto, seguiram para a fase de caracterização amostras desenvolvidas sem costura, a fim de que mantivessem ao máximo semelhança entre os materiais para comparação dos resultados. 100 Figura 63 - Esquema ilustrativo do processo de investigação Fonte: Autora 4.2 DESENVOLVIMENTO DA FASE DE CARACTERIZAÇÃO 4.2.1 Fase de ensaios - Laboratório de Física Têxtil Com as amostras concluídas, passou-se para a fase de caracterização do material, com ensaios para verificar as propriedades físicas quanto às propriedades relacionadas a permeabilidade, flamabilidade (resistência à chama) e resistência, os quais terão o processo descrito no subtítulo a seguir. A escolha destes testes se deu levando em consideração as características apresentadas pelo novo material quando comparado ao tecido e consideradas pontos de partida importantes para uma avaliação inicial do que foi desenvolvido. 107 Segundo a norma, os corpos de prova no formato 1A devem ter medida l 3 de 170 mm, b 2 de 20 mm e h de 4,0 mm (ver Figura 71). A tabela com todas as dimensões indicadas pode ser consultada no Anexo IV (A 4.1 - Dimensões corpos de prova tipo 1A e 1B). Figura 71 - Formato de provete para ensaio de tração Fonte: BSI Standards Publication Plastics, 2012 Tendo a norma como base para os ensaios, os materiais apresentaram como resultado os valores apresentados a seguir, Tabela 9 . O relatório completo contendo os gráficos dos ensaios consta no Anexo V (A5.1 Resultados ensaios tração e flamabilidade). Tabela 9Resultados ensaio Resistência Propriedades DenimHDPE DenimPMMA Propriedade em tração Direção longitudinal Direção transversal Direção longitudinal Direção transversal Resistência em tração, 50 mm/min (Mpa) 23,7 7,9 35,7 8,9 Deformação na rotura, 50 mm/min (%) 47,8 24,8 24,1 11,3 Ensaio flamabilidade Foi realizado o ensaio para verificar o comportamento quanto à chama, para confirmar a velocidade de combustão do material quando exposto ao fogo. O ensaio seguiu a norma UL94 ( Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances ). O ensaio examina a flamabilidade e o comportamento perante o fogo dos materiais poliméricos sendo utilizada para determinar as propriedades relacionadas a flamabilidade de plásticos semirrígidos e moldagem de termoplásticos. O ensaio de flamabilidade UL94 é um parâmetro importante para uso das empresas capaz de testar as características de flamabilidade de componentes poliméricos usados em diversas indústrias. 108 Foi aplicado o ensaio na posição horizontal (método A), no qual aproxima-se a chama (com cerca de 20mm de altura) do provete a 45° durante 30 segundos, conforme Figura 72. Figura 72 - Ensaio de resistência à chama (segundo norma UL-94, método A) Fonte: Caetano, n.d. Durante o ensaio é verificado o tempo necessário para a combustão atingir a marca de 25 mm (1 polegada) e, se a combustão prosseguir, é analisado o tempo necessário para atingir a marca de 100 mm (4 polegadas). Ambos os materiais testados (DenimHDPE e DenimPMMA), com 3mm de espessura, obtiveram resultado das amostras de acordo com o critério para a classificação HB da norma UL94, obtendo velocidade de combustão < 40 mm/min (queima lenta e auto extinguível apresentada nos 2 conjuntos de 3 amostras cada). A classificação HB é atribuída caso sejam cumpridas as seguintes condições (UL Standards, 2001): • velocidade de combustão menor do que 38 mm/min. (1,5 polegadas/min.), em provetes com espessuras entre 3 e 12,7 mm; • velocidade de combustão menor do que 75 mm/min. (3 polegadas/min.), para provetes com espessura inferior a 3 mm (0,120 polegadas); • A combustão deve auto extinguir-se antes de serem atingidos os 100 mm (4 polegadas). 4.2.3 Análise do Ciclo de Vida A Análise do Ciclo de Vida do material desenvolvido foi realizada nas instalações do Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros – PIEP. A avaliação dos impactes foi realizada com suporte do Software SimaPro (versão 9.4.0.1), utilizando como recurso a base de dados secundária Ecoinvent (2023, versão 3.9.1). Como metodologia de avaliação de impactos ambientais foi 109 utilizada a metodologia de declaração ambiental do produto EPD – Environmental Product Declaration (2018, versão V1.04). A Análise do Ciclo de Vida do material teve como base a norma ISO 14.040 (ABNT, 2009). A norma utilizada teve sua primeira versão em 2006 e a seguir serão descritas as três (3) fases do estudo realizado: a) Fase de definição de objetivo e escopo; b) Fase de análise de inventário; c) Fase de interpretação. Fase de definição de objetivo e escopo Definição de objetivo e escopo: ACV de material desenvolvido com recuperação de resíduo pós-consumo de origem têxtil (denim) e embalagem polimérica (filme) para desenvolvimento de produtos de design. Recuperação de material. Aplicação pretendida: módulos para revestimento (mobiliário e parede), acessórios de moda (mala, bolsa), objetos decoração etc. Razões para execução do estudo: estender o fim de vida dos resíduos (recuperação de materiais). Público Alvo: investigadores, empresas e designers. Comparativo: com material laminado para revestimento decorativo e com couro bovino. Fluxo de referência: produzir uma placa com material recuperado 30x15cm (0,045m²) e 1.5mm espessura. Nome do Produto: placas sólidas de denim. Identificação do produto: chapas feitas com resíduos de denim e polímeros por meio de compressão à quente. Descrição do produto: chapas feitas com resíduos pós-consumo de denim e resíduos pósconsumo de sacos plásticos de polietileno de alta densidade e resíduos de produção de polimetilmetacrilato pelo processo de moldagem por compressão à quente. O material destina-se a uma variedade de aplicações tais como superfícies interiores verticais ou horizontais e desenvolvimento de acessórios de moda como bolsas. Onde o design e a aparência do denim podem ser estendidos em novos produtos mesmo após o descarte estendendo o final de vida. 110 Informações para ACV Unidade Funcional: A unidade declarada é de 1m² do material acabado com espessura de 1.5mm. Medidas material acabado: 30x15 cm = 0,045m² com 1.5mm de espessura e peso de 55g (DenimHDPE) e 76g (DenimPMMA). Espessura do produto: 1.5mm Dados: secundários obtidos por fonte referenciável (base de dados Ecoinvent ) quando relacionado à matéria-prima utilizada (material recuperado) e primários quando relacionado a etapa de desenvolvimento do material. Considerações: • O material utilizado neste estudo é de escala de produção de protótipo; • Todo o material disponível no centro de gestão de resíduo têxtil (centro de coleta) já está separado apenas com material denim; • Entre os resíduos de denim disponíveis são selecionadas apenas calças; • Como o material é produzido com matéria-prima recuperada (recuperação de resíduos) e muitas vezes não identificada (sem etiqueta), não se tem controle sobre o tipo de denim disponibilizado (composição e gramagem); • Para a produção do material das amostras (protótipo) foram selecionados três tipos de composições de calças, a seleção foi feita com base nas composições de produção de denim mais frequentes encontradas na amostragem feita no centro de coleta. A tabela consta no Anexo II (A2.1 - Amostragem de calças do centro de recolha de resíduos têxteis). A fibra principal é o algodão e as fibras mais utilizadas nas misturas de composições são o elastano e o poliéster (outras fibras são utilizadas, mas em menor quantidade). Diante disso foram selecionados resíduos de denim 100% algodão, denim 98% algodão e 2% elastano e denim 80% algodão, 15% poliéster e 5% elastano; • Quanto a gramagem, o denim está considerado como um tecido de gramagem média a pesada, considerando denim utilizado para produção de calças a gramagem varia entre 270 g e 450 g (Audaces, n.d.). O material produzido utilizou resíduos com três gramagens diferentes: 389 g/m², 408 g/m² e 426 g/m². Especificações do material no Anexo II (A2.2 – Especificações dos materiais das amostras); • A composição da amostra de 30x15 cm e 1.5 mm de espessura utilizada neste estudo tem 7 camadas (3 camadas de denim e 4 camadas de polímero), ou seja, 42,84% denim e 57,16% polímero em cada amostra; como o denim não é 100% algodão a porcentagem é de 39,71% algodão, 111 2,14% poliéster e 0,99% de elastano e os 57,16% do polímero utilizado para a fusão do material (HDPE ou PMMA); • Foram feitas amostras utilizando denim e resíduos de HDPE ( high-density polyethylene ) e amostras com denim e resíduos de PMMA ( polymethylmethacrylate ); • Os resíduos de HDPE são pós-consumo de uso doméstico provenientes de sacos de frutas/legumes de supermercados; • O PMMA é pré-consumo, resíduo filme proveniente de projetos anteriores e recolhidos do laboratório de compressão da Universidade do Minho; • O material considerado neste estudo foi desenvolvido apenas com o tecido das pernas das calças, sem utilização de costuras ou bolsos embora haja experimentos de amostras e estudo utilizando maior parte do material; • Os cortes foram feitos manualmente; • Sobre o material referente ao têxtil denim recuperado foi utilizada a referência de poliéster reciclado por falta de dados de referência de denim/algodão recuperado na base de dados (o têxtil precisa ser considerado como recuperado neste estudo pois considerando a produção da matériaprima virgem o cálculo da análise seria como se a matéria-prima tivesse sido produzida especificamente para o desenvolvimento do material em estudo e não uma reutilização e extensão de fim de vida do denim; • Como material referente ao PMMA recuperado foi utilizada a referência disponível na base de dados de grânulos de material termoplástico reciclado não identificado; • Foram desconsiderados os gastos de água para o arrefecimento da prensa após compressão do material; • Os resíduos de denim do processo de produção do material foram considerados como resíduos para incineração, mas já está sendo feito estudo para a reutilização/reciclagem destes resíduos. Costuras e outras partes da calça já estão sendo incluídas no novo material. Descrição dos limites do sistema: Do portão ao portão ( gate to gate ). Fronteira do sistema: transporte da matéria-prima (material recuperado) - desenvolvimento material – Ac b m t p ut . Sã c t p l c f “ CORE ” c f m mostra a Figura 73. 112 4.2.4 Processo de Avaliação do desempenho ambiental do material Dados dos Impactes gerados Material desenvolvido com Denim e HDPE O material desenvolvido com denim e HDPE apresentou maior impacto na etapa de desenvolvimento, como pode ser observado nas Tabela 10 e Tabela 11 e nos gráficos das Figura 74 e Figura 75, criados a partir dos dados gerados pelo Software Simapro. Os dados de entrada constam no Anexo VI (A6.1 Entradas utilizadas no Software SimaPro, material DenimHDPE): Tabela 10 - Resultado por categoria dos Impactes – Material DenimHDPE Categoria de impacte Unidade Total Rec. matéria-prima Processo Acabamento Acidification (fate not incl.) kg SO2 eq 0,022061695 0,000365524 0,021727991 3,18E-05 Eutrophication kg PO4--- eq 0,004579939 5,99E-05 0,004522951 -2,96E-06 Global warming (GWP100a) kg CO2 eq 5,6537599 0,10366549 5,5627179 -0,012623453 Photochemical oxidation kg NMVOC 0,02268832 0,000704884 0,022029051 -4,56E-05 Abiotic depletion, elements kg Sb eq 3,06E-07 4,21E-09 3,03E-07 -9,40E-10 Abiotic depletion, fossil fuels MJ 34,647633 1,3745291 33,767197 -0,49409324 Water scarcity m3 eq 1,1836695 0,001237932 1,1934558 -0,011024233 Ozone layer depletion (ODP) (optional) kg CFC-11 eq 6,54E-08 1,78E-09 6,37E-08 -5,48E-11 Fluxograma – Processos desenvolvimento material de investigação Fonte: autora • Produção da matéria-prima Transporte matéria-prima • Separação/corte (manual); • Pré-aquecimento prensa (eletricidade); • Montagem das amostras (manual); • Processo moldagem (eletricidade); • Arrefecimento material (natural); • Arrefecimento prensa (água); • Acabamento/corte (manual) Aquecimento e arrefecimento prensa UPSTREAM CORE DOWNSTREAM Distribuição Uso Fim de vida Resíduo Figura 73 – Fluxograma, Processos desenvolvimento material de investigação Fonte: Autora 113 2,01 98,41 -0,42 -20,00 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 Impacto % Receção matéria-prima % Processo % Acabamento Tabela 11Resultado percentual por categoria dos Impactes – Material DenimHDPE Categoria de impacte Unidade Total Rec. matéria prima Processo Acabamento Acidification (fate not incl.) % 100 1,66 98,49 -0,14 Eutrophication % 100 1,31 98,76 -0,06 Global warming (GWP100a) % 100 1,83 98,39 -0,22 Photochemical oxidation % 100 3,11 97,09 -0,20 Abiotic depletion, elements % 100 1,38 98,93 -0,31 Abiotic depletion, fossil fuels % 100 3,97 97,46 -1,43 Water scarcity % 100 0,10 100,83 -0,93 Ozone layer depletion (ODP) (optional) % 100 2,72 97,36 -0,08 Impacte total % 100 2,01 98,41 -0,42 -20,00 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 Acidification (fate not incl.) Eutrophication Global warming (GWP100a) Photochemical oxidation Abiotic depletion, elements Abiotic depletion, fossil fuels Water scarcity Ozone layer depletion (ODP) (optional) % Rec. matéria-prima % Processo % Acabamento Figura 75 - Gráfico gerado sobre os resultados percentuais por etapa (referente a Tabela 6) - Material DenimHDPE Figura 74 - Gráfico gerado sobre os resultados percentuais por categoria (referente a Tabela 11) - Material DenimHDPE 114 Material desenvolvido com Denim e PMMA O material desenvolvido com denim e PMMA também apresentou maior impacto na etapa de desenvolvimento, como pode ser observado nas Tabela 12 , Tabela 13 e Tabela 14 e nos gráficos das Figura 76 e Figura 77 criados a partir dos dados gerados pelo Software Simapro . Os dados de entrada constam no Anexo VI (A6.2 Entradas utilizadas no Software SimaPro, material DenimPMMA). Tabela 12 - Resultado por categoria dos Impactes – Material DenimPMMA Categoria de impacte Unidade Total Rec. matéria-prima Processo Acabamento Acidification (fate not incl.) kg SO2 eq 0,019255297 0,000360688 0,022027337 -0,003132728 Eutrophication kg PO4--- eq 0,004364376 5,92E-05 0,004572838 -0,000267615 Global warming (GWP100a) kg CO2 eq 5,0758378 0,10229412 5,6485967 -0,67505303 Photochemical oxidation kg NMVOC 0,02034455 0,00069556 0,022300721 -0,002651731 Abiotic depletion, elements kg Sb eq -1,88E-07 4,16E-09 3,03E-07 -4,96E-07 Abiotic depletion, fossil fuels MJ 26,391259 1,3563458 34,599121 -9,5642072 Water scarcity m3 eq 1,0999804 0,001221556 1,2017328 -0,102974 Ozone layer depletion (ODP) (optional) kg CFC-11 eq 6,59E-08 1,76E-09 6,42E-08 -8,32E-11 Tabela 13Resultado percentual por categoria dos Impactes – Material DenimPMMA Categoria de impacte Unidade Total Rec. matéria prima Processo Acabamento Acidification (fate not incl.) % 100 1,87 114,40 -16,27 Eutrophication % 100 1,36 104,78 -6,13 Global warming (GWP100a) % 100 2,02 111,28 -13,30 Photochemical oxidation % 100 3,42 109,62 -13,03 Abiotic depletion, elements % -100 2,21 161,07 -263,28 Abiotic depletion, fossil fuels % 100 5,14 131,10 -36,24 Water scarcity % 100 0,11 109,25 -9,36 Ozone layer depletion (ODP) (optional) % 100 2,67 97,46 -0,13 Impacte Total % 100 2,35 117,37 -44,72 Para normalizar os resultados, foi feito o cálculo levando em consideração o pior cenário, ou seja, a etapa de processo de desenvolvimento do material. Este cálculo foi feito dividindo o valor de cada c t g p l l t p “p c ” c p t (valores da Tabela 12). Como exemplo, na categoria Acidification , f ult c p t “R c. té -prima (0,000360688) pelo v l bt t p “P c ” m m c t g (0,022027337), t c m ult l 2%. 115 Os valores desta normalização podem ser conferidos na Tabela 14 apresentada a seguir: Tabela 14 - Normalização do resultado percentual por categoria dos impactes para o pior cenário (Processo de desenvolvimento do material) Valores normalizados (para a pior etapa - o processo de desenvolvimento do material) Categoria de impacte % Recepção % Processo % Acabamento Acidification (fate not incl.) 2 100 -14 Eutrophication 1 100 -6 Global warming (GWP100a) 2 100 -12 Photochemical oxidation 3 100 -12 Abiotic depletion, elements 1 100 -163 Abiotic depletion, fossil fuels 4 100 -28 Water scarcity 0 100 -9 Ozone layer depletion (ODP) (optional) 3 100 0 Impacte Total 2 100 -30 Figura 76Gráfico gerado sobre os resultados percentuais normalizados por categoria (levando em consideração o pior cenário, referente a Tabela 14) - Material DenimPMMA -200% -150% -100% -50% 0% 50% 100% 150% Acidification (fate not incl.) Eutrophication Global warming (GWP100a) Photochemical oxidation Abiotic depletion, elements Abiotic depletion, fossil fuels Water scarcity Ozone layer depletion (ODP) (optional) % Acabamento % Processo % Receção 116 Figura 77 - Gráfico gerado sobre os resultados percentuais normalizados por etapa (levando em consideração o pior cenário, referente a Tabela 14) - Material DenimPMMA Impactes gerados por etapa Tanto o material desenvolvido com denim e HDPE quanto o material desenvolvido com denim e PMMA, o maior impacto foi na etapa de desenvolvimento, seguida da etapa de recepção e acabamento do material, como mostra a Figura 78: Na etapa de desenvolvimento do material, a maior parte dos impactos foi devido ao consumo de energia no processo de compressão e pelo fato de terem sido considerados que os resíduos de denim resultantes do processo teriam como fim a incineração (especialmente os descartes das partes com costura que não foram utilizados para as amostras feitas para os ensaios e protótipo). Mais de 60% do impacto gerado no desenvolvimento é proveniente da não reciclagem desses resíduos têxteis. O fluxo 2% 100% -30% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% Impacto % Receção da matéria-prima % Processo % Acabamento Desenvolvimento do material Recepção material Acabamento Figura 78 - Fluxo dos impactes calculados em ambos os materiais (Denim e HDPE e Denim e PMMA) Fonte: autora 123 do desenvolvimento do material com denim e HDPE e denim e PMMA podem ser conferidas no Anexo VI. 4.2.5 Desenvolvimento dos protótipos A seguir, será apresentada f “ l b çã ”, ou seja, desenvolvimento dos protótipos criados a partir dos materiais desenvolvidos com denim e HDPE e, denim e PMMA. O material DenimHDPE apresenta uma consistência sólida, acabamento mais rugoso, boa capacidade hidrofóbica e maleabilidade que se assemelham visualmente ao couro (ver Figura 83). Foi então desenvolvido como protótipo deste material um acessório de moda, sugerindo sua aplicabilidade no ramo de Design de Moda, assim como uma luminária, sugerindo a sua aplicabilidade no ramo de Design de Interiores. Figura 83 – Detalhe da maleabilidade do material DenimHDPE Fonte: Autora, arquivo pessoal O material DenimPMMA apresenta uma consistência sólida e uma maior rigidez, assim como acabamento mais liso com maior capacidade hidrofóbica (ver Figura 84). O material se assemelha à materiais laminados utilizados para revestimentos decorativos. Como protótipo deste material, foram desenvolvidas placas multiuso que podem ser aplicadas em revestimento decorativos de parede, mobiliário e objetos de casa no ramo de Design de Interiores. As placas podem ser aplicadas formando diferentes designs de superfície, possibilitando diversos layouts . 124 Figura 84 - Detalhe do material DenimPMMA Fonte: Autora, arquivo pessoal Conceito Com os materiais desenvolvidos e conhecimento de algumas propriedades e características físicas, o conceito de design criado propõe explorar formas e linhas para o desenvolvimento dos novos produtos tendo como base de inspiração o trabalho e as obras de Pablo Picasso (1881-1973). A criação dos protótipos busca explorar formas geométricas, linhas e encaixes. Pablo Ruiz Picasso foi um pintor espanhol, e também escultor, ceramista, cenógrafo, poeta e dramaturgo, que passou a maior parte da sua vida na França. Entre as obras mais famosas estão Guernica e Les Demoiselles d'Avignon , esta última em questão teve grande impacto por suas figuras distorcidas e perspectiva fragmentada marcando início de uma nova era na arte moderna. Picasso foi um dos iniciadores do "Cubismo", um dos mais destacados movimentos de arte do século XX. O Cubismo trouxe mudanças e impactou não apenas a pinturas, mas também a escultura, design e arquitetura (C t ’ , 2023; Brazil Artes, 2024; Frazão, n.d). O conceito escolhido engloba duas fases diferentes do artista, a fase cubista com a inovação no campo das artes e inclusão de inúmeras regras geométricas na sua construção e a fase em que o artista se entrega a uma paixão e inclui linhas, cores e formas suaves ao seu trabalho. O pintor sempre expressou suas angustias e estado de espírito em suas obras, costumava dizer que pintava as coisas como as imaginava e não como as via. A partir de 1906, Picasso começa uma fase em sua pintura na qual passa a pintar obras baseada em formas geométricas, arte que expressa o Cubismo. Em suas obras entre 1909 e 1912, as figuras antes retratadas praticamente deixam de existir apresentando apenas alguns traços esquemáticos. 125 Surgem com mais evidência as formas e volumes, como na tela “O Poeta” pintada em 1911 (ver Figura 85) (Frazão, n.d.). É uma fase em que o artista Pablo Picasso explora linhas em formas geométricas, com formas e ângulos que se encaixam formando um todo. Figura 85 – Obra de Pablo Picasso - O Poeta, 1911 Fonte: Frazão, n.d. Em outra fase do trabalho, Picasso retrata a sua paixão por Marie-Thérèse, nessa fase o artista utiliza cores suaves e introduz linhas em curva que refletem alegria e sensualidade. O romance desencadeou em uma mudança significativa em sua abordagem artística, a pintura “ Femme endormie”, pintada em 1934 (ver Figura 86), retrata essa fase (C t ’ , 2023). Figura 86 - Obra de Pablo PicassoFemme endormie , 1934 Fonte: C t ’ , 2023 126 Acessório moda e objeto decorativo – protótipo material flexível Acessório de moda - bolsa O desenvolvimento da bolsa foi projetado a partir da inspiração nas obras de Pablo Picasso, em especial na fase em que utiliza linhas mais suaves e curvas como mostra a pintura “ Femme endomie”. Foram buscadas ainda referências em acessórios de moda e em técnicas de tecelagem manual como macramê e crochê. Como o material utilizado mostra-se flexível e ao mesmo tempo consegue manter sua forma e estrutura, a intenção foi tirar proveito destas características. Linhas e curvas remetem movimento, liberdade, suavidade e feminilidade. O desenvolvimento teve como referências linhas e formas com a intenção de expressar suavidade utilizando curvatura na forma. O desenvolvimento seguiu o painel de inspiração mostrado na Figura 87. Figura 87 - Painel de Inspiração acessório de moda Fonte: Autora, imagens da internet 127 As etapas do desenvolvimento deste protótipo podem ser acompanhadas pelas imagens a seguir, iniciando com o desenvolvimento da bolsa a partir do corte do material. O material DenimHDPE foi cortado manualmente com tesoura, na medida de 20x15cm, e perfurado com perfurador manual à quente em três das quatro laterais. São 51 furos com distância de 1cm entre eles e de 0,5 cm da borda externa (ver Figura 88). Após esse processo, foram separados resíduos de fios de tricô e cortados com medida de 82cm cada, para serem aplicados em cada furo, como mostra a Figura 89. Figura 88 - Material cortado e perfurado com perfurador manual à quente Fonte: Autora, arquivo pessoal Figura 89 – Resíduos de fios inseridos nas laterais do material Fonte: Autora, arquivo pessoal 128 Logo a seguir a colocação dos fios, o material foi dobrado ao meio criando uma curvatura. A partir de então, começou a ser feito um entrelaçamento dos fios para o fechamento lateral como mostra a Figura 90. Para o acabamento final, foi feita uma alça aproveitando os fios que sobraram das laterais envoltos em um fio para acabamento. Para o fechamento superior, foi feito o entrelaçamento de fios na parte superior da bolsa que cobrem a abertura (ver Figura 91). Figura 90 - Fios sendo entrelaçados para fechamento lateral Fonte: Autora, arquivo pessoal Figura 91 - Detalhe do acabamento da alça e fechamento superior Fonte: Autora, arquivo pessoal 129 Como resultado final, é apresentada uma bolsa pequena e estruturada que foi toda trabalhada manualmente, sem costuras, e confeccionada com o material desenvolvido e resíduos de fios de tricô (ver Figura 92). O próprio material dá forma sem necessidade de utilizar outros componentes para a estruturas a bolsa. O design buscou explorar curvas, fluidez dos materiais e incorporação de cores. Objeto decorativo – luminária Ainda fazendo o uso da aplicação deste material menos rígido e uso de formas suaves, aproveitando a capacidade de flexibilidade e potencial de manter certa estrutura, foi feita a simulação da sua aplicação para decoração. O material foi aplicado na simulação de uma luminária decorativa. A imagem foi gerada com o auxílio do Software Adobe Photoshop , onde foi aplicada a imagem real do material desenvolvido sobre uma imagem de luminária. O resultado da simulação pode ser conferido na Figura 93. Até que sejam feitos mais teste e melhorias de acabamento, sugere-se seu uso em luminárias decorativas, com utilização de lâmpadas LED. Figura 92 - Resultado final do protótipo de bolsa feito com material DenimHDPE Fonte: Autora, arquivo pessoal 130 Design Superfície – protótipo material rígido Placas decorativas modulares O desenvolvimento das placas é feito a partir da referência do uso das formas geométricas e padrões nas obras de Pablo Picasso na fase cubista, como visto na tela “O Poeta” . Além disso, buscaramse referências na arquitetura, no design de superfície e na modularidade. Devido à rigidez do material utilizado, a intenção foi explorar essas características e trabalhar com formas geométricas que se encaixam, permitindo inúmeras combinações. Isso possibilita que designers e arquitetos explorem diferentes desenhos de superfície utilizando o mesmo material. O desenvolvimento seguiu o painel de inspiração mostrado na Figura 94. Figura 93 - Simulação virtual aplicação do material em luminária decorativa Fonte: Autora, imagem modificada da internet 131 As etapas do desenvolvimento do protótipo criado com o material DenimPMMA podem ser acompanhadas pelas imagens a seguir. A Figura 95 mostra as medidas das placas decorativas que foram cortados manualmente com tesoura. Figura 94 - Painel de Inspiração Design Superfície Fonte: Autora, imagens da internet 132 Na Figura 96 pode ser conferida a capacidade hidrofóbica do material e a aparência firme. A partir dos módulos criados, é possível a montagem de diversos designs de superfícies fazendo uso de todas as formas ao mesmo tempo, ou de uma combinação específica entre elas, e repetição de um padrão. A cada combinação dos módulos aplicada, podem ser criados diferentes padrões e proporcionadas inúmeras padronagens. A seguir, exemplifica-se a utilização de algumas combinações Figura 95 - Medidas material DenimPMMA usado no protótipo Fonte: Autora, arquivo pessoal Figura 96 - Detalhe do material DenimPMMA (quanto à maleabilidade e permeabilidade à água) Fonte: Autora, arquivo pessoal