基于咖啡渣合成材料的再生設(shè)計(jì)應(yīng)用研究 ——以包袋設(shè)計(jì)為例

田玉晶1, 何心悅1，鄭嗣銑2, 徐成銳3

(1.東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，上海 200051;2.浙江嘉柯新材料科技有限公司，浙江 麗水 323010;

3.上海立達(dá)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，上海 201609)

摘 要：以咖啡渣合成材料為研究對(duì)象，對(duì)材料的概念及特性進(jìn)行闡述，通過相關(guān)的設(shè)計(jì)案例，深入分析咖啡渣材料的運(yùn)用現(xiàn)狀及價(jià)值表現(xiàn)。結(jié)合材料的性能優(yōu)勢(shì)，提出基于感官體驗(yàn)的相關(guān)設(shè)計(jì)策略及設(shè)計(jì)方法，從而給予用戶積極的情感體驗(yàn)。運(yùn)用激光切割技術(shù)對(duì)咖啡渣合成材料進(jìn)行包袋表面的再生創(chuàng)意設(shè)計(jì)，為拓展可持續(xù)咖啡渣合成材料的應(yīng)用領(lǐng)域，提供參考。

關(guān)鍵詞：咖啡渣合成材料;可持續(xù)設(shè)計(jì);包袋設(shè)計(jì);激光切割工藝

Applied research on regeneration design based on coffee grounds synthetic materials——Taking bag design as an example

TIAN Yujing1, HE Xinyue1, ZHENG Sixian2, XU Chengrui3

(1.College of Fashion and Design, Donghua University, Shanghai 200051, China;

2.Zhejiang ZAKER New Material Technology Co., Ltd., Lishui 323010, China;

3.School of Art and Design, Shanghai Lida University, Shanghai 201609, China)

Abstract：This research takes coffee grounds synthetic material as the research object, expounds the concept and characteristics of the material, and deeply analyzes the application status and value performance of coffee grounds material through relevant design cases. Combination with the performance advantages of materials, this article proposes relevant design strategies and methods based on sensory experience, so as to give users positive emotional experience. By using laser cutting technology to regenerate the surface of the coffee grounds synthetic material, this paper provides a reference for expanding the application field of sustainable coffee grounds synthetic material.

Keywords: coffee grounds; sustainable design; bag design; laser cutting technology

基金項(xiàng)目：上海市設(shè)計(jì)學(xué)Ⅳ類高峰學(xué)科資助項(xiàng)目(DB18212);上海高校市級(jí)重點(diǎn)課程項(xiàng)目(107-03-0007161);中央高�；�本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助重點(diǎn)項(xiàng)目(18D110701)

第一作者簡(jiǎn)介：田玉晶(1987—)，女，副教授，tinatian5186@163.com，從事時(shí)尚產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究及教學(xué)工作

前 言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，一系列生態(tài)環(huán)境問題逐一顯現(xiàn)，如廢棄物污染導(dǎo)致生態(tài)負(fù)擔(dān)加重的現(xiàn)象，其中在食品行業(yè)內(nèi)每年會(huì)產(chǎn)生大量的咖啡渣廢棄物，大部分商家會(huì)將其填埋處理，導(dǎo)致排放出大量二氧化碳，造成了城市環(huán)境污染。為推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，一些行業(yè)對(duì)廢棄咖啡渣進(jìn)行開發(fā)研究。如浙江嘉柯新材料科技有限公司研發(fā)出一款綠色環(huán)保的可持續(xù)咖啡渣合成材料，目前，該材料已認(rèn)證USDA生物基及生命周期評(píng)價(jià)，可廣泛用于制作服裝、鞋包等時(shí)尚產(chǎn)品，有效實(shí)現(xiàn)了廢料渣循環(huán)利用。

本研究基于浙江嘉柯新材料科技有限公司研發(fā)的環(huán)保綠色咖啡渣合成材料，提出將其運(yùn)用于包袋設(shè)計(jì)中的多維度的設(shè)計(jì)構(gòu)思，挖掘咖啡渣合成材料藝術(shù)價(jià)值中更多的可能性，以提升其材料附加值及應(yīng)用效果。

1 咖啡渣合成材料的概念及特性分析

咖啡渣合成材料是一種環(huán)保型水性材料，相比現(xiàn)有市場(chǎng)上的水性合成革，該材料具有較好的透氣性、透濕性、力學(xué)性能。在制備過程中是將萃取后的咖啡渣回收，經(jīng)過多重加工處理后，制作出接近真皮性能的環(huán)保型水性咖啡渣合成材料。見圖1、圖2(圖片來源于浙江嘉柯新材料科技有限公司)。

圖1 咖啡渣回收處理

圖2 咖啡渣合成材料

圖2所示的環(huán)保型水性咖啡渣合成材料綜合性能優(yōu)越，由于咖啡渣特殊的孔隙結(jié)構(gòu)，使得材料透氣性能大幅增加，且材料附著天然咖啡香味，可以增添產(chǎn)品在感官上的附加值。目前本文引用的咖啡渣合成材料已申請(qǐng)發(fā)明專利，其本身具有一定的物理性能和力學(xué)性能，通過對(duì)樣品的摩擦色牢度、耐磨性、剝離強(qiáng)度、透氣透濕性及柔軟度等多方面進(jìn)行測(cè)試研究，咖啡渣合成材料在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，超越QB/T 5087—2017《箱包用皮革》標(biāo)準(zhǔn)要求中涂層摩擦色牢度3級(jí)指標(biāo)，耐干、濕摩擦、汗?jié)n色牢度均達(dá)到了5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，材料耐磨性能可達(dá)到25600次無破損，剝離強(qiáng)度數(shù)據(jù)超過3.5 kg/3 cm，符合箱包產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)其面料的性能指標(biāo)要求。此外，咖啡渣合成材料表面柔軟，具有彈性、延伸性，為時(shí)尚產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作提供多元化的材料選擇。

2 咖啡渣合成材料再設(shè)計(jì)的價(jià)值表現(xiàn)

2.1 傳遞可持續(xù)的生活理念

咖啡的飲用已然成為現(xiàn)代生活中的一種生活狀態(tài)，在當(dāng)今環(huán)�？沙掷m(xù)發(fā)展視角下，各大品牌都在致力于推出環(huán)保材質(zhì)的時(shí)尚單品，將可持續(xù)的咖啡渣再利用理念根植進(jìn)設(shè)計(jì)中，通過設(shè)計(jì)傳遞綠色環(huán)保生活理念。目前，咖啡渣被廣泛運(yùn)用在時(shí)尚產(chǎn)品、家具、配飾及汽車等多個(gè)領(lǐng)域，如以咖啡渣為原料生產(chǎn)可以用作鞋靴面料的合成材料及咖啡紗。馳綠團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新一代XPRESOLE環(huán)保再生咖啡渣材料，用作鞋面、鞋墊、大底材料，這種皮鞋的重量是普通皮鞋的1/3。此外，這種鞋面具有強(qiáng)大的防水、防臟屬性，易于清潔;內(nèi)襯則由吸濕、排汗的咖啡面料制成，具有良好的透氣舒適性。XPRESOLE環(huán)保再生咖啡渣材料的研發(fā)秉持可持續(xù)發(fā)展理念，通過技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對(duì)咖啡渣的再利用，詮釋時(shí)尚新定義，在減少咖啡渣對(duì)環(huán)境污染的同時(shí)，不僅向大眾傳遞可持續(xù)的生活理念，還賦予時(shí)尚產(chǎn)品可持續(xù)藝術(shù)價(jià)值。見圖3

圖3a

圖3b

圖3 馳綠XPRESOLE 咖啡渣合成材料面料鞋靴

圖4a

圖4b

圖4 咖啡渣合成材料用作表殼

2.2 提升表面肌理的時(shí)尚性

材料作為時(shí)尚產(chǎn)品設(shè)計(jì)三要素之一，直接影響產(chǎn)品的色彩及造型表現(xiàn)效果，因此，材料的選擇與使用對(duì)于設(shè)計(jì)來說尤為重要。材料的創(chuàng)新應(yīng)用離不開其表面肌理再造，設(shè)計(jì)者要在滿足流行趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，通過各類工藝或技術(shù)手段對(duì)原有材料進(jìn)行二次創(chuàng)造，提升材料表面肌理的時(shí)尚性，并賦予其更多的藝術(shù)價(jià)值。

由Kaffeeform 聯(lián)合柏林手表制造商 Lilienthal Berlin設(shè)計(jì)的Coffee Watch腕表，整體造型簡(jiǎn)單精巧，表殼由咖啡渣合成材料制成，獨(dú)特的表帶配色模擬咖啡四大品類：濃縮、拿鐵、美式、瑪奇朵。通過咖啡色調(diào)、自然的咖啡香氣及環(huán)保表殼，將咖啡渣合成材料的肌理特點(diǎn)進(jìn)一步刻畫出來，不僅凸顯產(chǎn)品價(jià)值，同時(shí)也展現(xiàn)了咖啡渣合成材料的高附加值屬性。見圖4

2.3 賦予積極的情感體驗(yàn)

在可持續(xù)發(fā)展及情感消費(fèi)的時(shí)代下，消費(fèi)者更青睞具有環(huán)保再生產(chǎn)品屬性及可以賦予積極情感體驗(yàn)的可持續(xù)時(shí)尚單品。可持續(xù)咖啡渣合成材料自身的透氣、透濕性能可以達(dá)到服裝和包袋合成革的性能標(biāo)準(zhǔn)，滿足消費(fèi)者對(duì)環(huán)保材料的個(gè)性化需求。同時(shí)，該材料所散發(fā)出來的純天然咖啡香味，可以提升消費(fèi)者的感官體驗(yàn)，通過視覺、嗅覺、觸覺，激發(fā)消費(fèi)者的情感共鳴，為他們營(yíng)造環(huán)保低碳的生活圈。

在服飾產(chǎn)品設(shè)計(jì)中充分利用咖啡渣合成材料，通過環(huán)保的方式加工，發(fā)揮材料吸附異味、快干呼吸的材質(zhì)特性，讓消費(fèi)者在穿戴服飾產(chǎn)品的過程中既可以感受咖啡帶來的自然氣味，還能產(chǎn)生柔軟舒適的觸覺體驗(yàn)及良好的情感體驗(yàn)。見圖5、圖6(圖片來源于浙江嘉柯新材料科技有限公司)。

3 咖啡渣合成材料再生設(shè)計(jì)策略及應(yīng)用

3.1 基于感官體驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略

高性能的環(huán)保咖啡渣合成材料在時(shí)尚行業(yè)具有良好的開發(fā)和應(yīng)用前景，設(shè)計(jì)者可以從調(diào)動(dòng)人的視覺、觸覺、嗅覺等感官體驗(yàn)入手，進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，通過對(duì)材料色彩、表面肌理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以此挖掘咖啡渣合成材料更多的價(jià)值。

圖5 具有良好透氣性能的咖啡渣合成材料

圖6 咖啡渣合成材料應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)

從視覺角度構(gòu)思，咖啡渣合成材料自身具有良好的著色效果，設(shè)計(jì)者可以通過洞察市場(chǎng)流行趨勢(shì)及用戶的喜好，賦予材料表面獨(dú)特的花紋肌理與咖啡色系，從而與用戶產(chǎn)生強(qiáng)烈的情感共鳴。材料表面的紋理設(shè)計(jì)是視覺設(shè)計(jì)的一種重要表現(xiàn)形式，常用的設(shè)計(jì)手法有絎縫、褶皺、壓印、沖孔、鐳雕等方式。如可以在材料表面通過激光切割技術(shù)進(jìn)行鏤空的減法設(shè)計(jì)，以更環(huán)保、精確、便捷的形式在材料表面快速實(shí)現(xiàn)圖案多樣化雕刻，使單一的材料呈現(xiàn)獨(dú)特的鏤空肌理。此種方法的應(yīng)用既可以有效打破單一材料表面的色彩沉悶感，又可以有效實(shí)現(xiàn)用戶個(gè)性化定制服務(wù)，滿足當(dāng)下市場(chǎng)的多元化需求，提升咖啡渣合成材料的產(chǎn)品附加值。

從嗅覺角度構(gòu)思，借助咖啡渣合成材料的咖啡香味來彰顯材料的天然屬性，可以更好地與用戶產(chǎn)生情感共鳴，吸引用戶的注意，從而給予人們積極的情感體驗(yàn)。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之初，可以利用咖啡渣合成材料的可持續(xù)屬性與所獨(dú)有的咖啡香味，在包袋產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)上，進(jìn)行放大烘托，隨著沁香的咖啡氣息從產(chǎn)品表面、輔料配件中散發(fā)出來，營(yíng)造一種輕松愉悅的氛圍。

從觸覺角度構(gòu)思，借助咖啡渣合成材料面料的平滑手感、輕柔觸感，將其用于時(shí)尚服飾類產(chǎn)品制作中，從細(xì)節(jié)上完美契合咖啡主題，如通過表面疊加起伏的黑色顆粒設(shè)計(jì)，更形象地模擬咖啡渣顆粒的質(zhì)感，不僅可以讓使用者體驗(yàn)到一份自然、溫暖的愜意感，還能夠整體提升包袋產(chǎn)品的品質(zhì)感。

3.2 咖啡渣合成材料在包袋上的應(yīng)用分析

以時(shí)尚產(chǎn)品中的包袋為例，將咖啡渣合成材料運(yùn)用于包袋設(shè)計(jì)中，為了使新材料能夠發(fā)揮更大作用，可以通過以局部、整體、疊加及配件類4種途徑進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用，為包袋增添新的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)及視覺效果。見圖7(筆者自繪)。

圖7 咖啡渣合成材料在包袋上的應(yīng)用

3.2.1 局部設(shè)計(jì)應(yīng)用

將咖啡渣合成材料運(yùn)用在包袋的局部，如包袋本體、口袋、肩帶等位置，可以為原本傳統(tǒng)的款式增添設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，更好地襯托、對(duì)比不同面料材質(zhì)的肌理效果。在此，設(shè)計(jì)者需要考慮局部設(shè)計(jì)的應(yīng)用與包袋整體設(shè)計(jì)定位密切結(jié)合，根據(jù)包袋的風(fēng)格、造型、色彩、體積，將不同材料進(jìn)行組合應(yīng)用。見圖7a。

3.2.2 整體設(shè)計(jì)應(yīng)用

將再設(shè)計(jì)后的咖啡渣合成材料用于包袋制作，可以增添包袋外觀的視覺藝術(shù)性。其中，在時(shí)尚產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，各大品牌大膽嘗試將再設(shè)計(jì)材料應(yīng)用于整件產(chǎn)品中，如7b所示，大面積的應(yīng)用會(huì)賦予包袋更強(qiáng)的視覺沖擊力及獨(dú)特個(gè)性，但設(shè)計(jì)者需要結(jié)合包袋的造型結(jié)構(gòu)及分割體積，以簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)手法有效突出材料特性。3.2.3 疊加設(shè)計(jì)應(yīng)用

通過不同設(shè)計(jì)手法，面料在同一位置進(jìn)行的疊加式設(shè)計(jì)應(yīng)用，形成一種虛實(shí)交替的效果。設(shè)計(jì)者可以在包袋設(shè)計(jì)中，嘗試將激光切割工藝設(shè)計(jì)疊加應(yīng)用于常規(guī)材料上，即在鏤空材料下方還有一層常規(guī)材料，使原本單一的材料表面呈現(xiàn)出獨(dú)特的肌理，以此增添包袋豐富的層次性。見圖7c。

3.2.4 配件設(shè)計(jì)應(yīng)用

咖啡渣合成材料在包袋上的創(chuàng)新應(yīng)用還可以通過輔料配件上的設(shè)計(jì)進(jìn)行修飾，其應(yīng)用面積不大，以此起到裝飾強(qiáng)調(diào)的作用。在包袋的繩帶、標(biāo)牌等位置使用新材料，結(jié)合不同的工藝及色彩搭配，突顯材料的獨(dú)特個(gè)性。見圖7d。

3.3 咖啡渣合成材料在包袋設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用

《REMAKE》系列包袋表面結(jié)合直線網(wǎng)狀切口紋理，在視覺上呈現(xiàn)出律動(dòng)的鏤空?qǐng)D案，簡(jiǎn)約而不規(guī)律的鏤空紋樣，給包袋表面帶來了通透輕盈效果，將激光鏤空手法分別應(yīng)用于包袋的局部、疊加及整體設(shè)計(jì)中，以此呈現(xiàn)出3種不同的藝術(shù)效果。其次，在包袋設(shè)計(jì)中，以咖啡棕為主調(diào)色，借助咖啡渣合成材料獨(dú)特的氣味屬性，打造一款會(huì)“呼吸”的包袋，賦予包袋產(chǎn)品更大的附加值，從視覺、嗅覺、觸覺等角度，喚醒用戶對(duì)可持續(xù)時(shí)尚的關(guān)注度，向社會(huì)傳遞綠色環(huán)保理念。見圖8(筆者自繪)。

圖8 《REMAKE》系列包袋效果圖

4 結(jié) 語

結(jié)合環(huán)保型水性咖啡渣合成材料自身的獨(dú)特性能，從視覺、觸覺、嗅覺等角度對(duì)包袋產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不僅可以拓展和豐富包袋產(chǎn)品表面肌理設(shè)計(jì)效果，還可以提升其附加值。未來隨著咖啡渣合成材料制造技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，其在包袋等服飾行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒌玫匠掷m(xù)拓展。

參考文獻(xiàn)

[1] 紀(jì)小楠,石玉娟,楊璐銘. 特殊皮革面料在革制品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 皮革科學(xué)與工程,2018,28(1):61-66.

[2] 易帆,王雪梅,洪國(guó)英,等. 咖啡渣的研究進(jìn)展及其在紡織印染領(lǐng)域的應(yīng)用展望[J]. 染整技術(shù),2021,43(10):1-4.

[3] 杜宇君. 咖啡渣“出圈”[J]. 紡織科學(xué)研究,2020(3):72-75.

[4] 劉榮榮,弓太生. 服裝設(shè)計(jì)中皮革面料的再造方法[J]. 皮革科學(xué)與工程,2021,31(2):74-78.

[5] 馮繹冉,苑國(guó)祥. 激光雕刻技術(shù)在服裝中的運(yùn)用[J]. 西部皮革,2022,44(5):76-78.

[6] 肖華英. 皮革面料再造設(shè)計(jì)在箱包設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)皮革,2021,50(7):113-116.

[7] QB/T 5087—2017 箱包用皮革[S].

[8] QB/T 2958—2021 服裝用聚氨酯合成革[S].

[9] QB/T 4674—2021 汽車內(nèi)裝飾用聚氨酯束狀超細(xì)纖維合成革[S].