Manual de proceso Corazza

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Usar el residuo sólido del café producido en Kafo, para la creación de un material que sea usado en recipientes que contengan bebidas calientes para llevar, reduciendo el uso de los vasos de papel de 9 onzas que usa la empresa.

Laura Valentina Díaz Lugo 201819860 estudio 5

Pergamino WÄ‚ĆŒĆ&#x;ĚŽĆ? Borra

Residuo WÄ‚ĆŒĆ&#x;ĚŽĆ?

Humedad Celulosa

Lignina

Grasa

Fibra

Ć?ƚĞ Ć‰ĆŒĹ˝ÄšĆľÄ?ƚŽ LJĂ ÄžĆ? Ä‚Ć‰ĆŒĹ˝Ç€ÄžÄ?ŚĂĚŽ ĞŜ <Ä‚ĨŽ

Cascarilla

11.85%

Borra

60.01%

57%

69% Ď°ĎŹÍ˜ϰϳК

ώϲÍ˜ĎŻĎŽĐš

Material Para la realizaciĂłn de papel el mejor material es la cascarilla

Cascarilla molida 1min

Cascarilla licuada 1min

Cascarilla reducida en agua 3h

CONDICIONES CONDICIONES

*Cascarilla sin moler *Reducido en agua x 3h Resultado: *No ablandó, por ende no se puede hacer papel de la forma cotidiana.

CONDICIONES

*Cascarilla licuada x 1 min Resultado: *Redujo el tamaño pero aun es muy grande para la materialidad que se quiere conseguir

MEZCLA BASE

Cascarilla

Arroz sobre cocido

1:1 1/4 1/4 TAZA

TAZA

18g

63g

1:1 1/4 1/4 TAZA

TAZA

18g

63g

Moler x 1 min

Cascarilla

Arroz sobrecocido

PROCESO DE APLANADO

* Empareja el grosor de la plancha

*El material solo es maleable en hĂşmedo *No se puede dejar secar la plancha

*Se puede pegar *Debe quitarse el plĂĄstico o sale hongo

PROTOTIPO 1

*Material resistente *Es muy grueso *Tarda un dĂ­a en secar del todo

1:1

Arroz sobrecocido molido

Cascarilla

PROTOTIPO 2

*Moler el arroz antes de sobrecocerlo permitiรณ tener paredes mรกs delgadas *Se demora el doble en secar

PROTOTIPO 3

Al intentar sacarlo del molde se partió ya que se forzó pues el material no salia del molde en cono, por esta razón se prosi guió[o a cortar el molde lo cual maltrató[o la estructura y la partió ya que nunca se seco pues el molde permanente no per mite la transpiración del material y por lo tanto el secado. }En una próxima iteración se proseguirá a crear un proceso de producción que junte la forma de plancha y molde para poder formar a gusto el material con base al diseño

Hace mugs a partir de la borra de cafĂŠ, otros granos , fibras y ceras naturales

Crean mugs a base de un bio polĂ­mero creado a partir de diferentes residuos del cafĂŠ como la cascarilla y la borra

Dispersión de calor con crestas que salen del vaso

Extensión para colocar la boca

Dispersión de calor con crestas que salen del vaso Demasiado grande para la correcta degustación del café de especialidad

Dispersión de calor con crestas que salen del vaso Muy grande para correcta degustación del café de especialidad Extensión para colocar la boca

Collar para agarrar Desnivel en tapa mejor control al beber

Collar para dispersión de calor Tamaño perfecto para la correcta degustación del café de especialidad Dispersión de calor con crestas que salen del vaso

Dispersión de calor con textura en la cara exterior del envase Taba con extensión para beber.

Dispersión de calor con crestas que salen del vaso Aparente desnivel en la tapa, lado grueso para colocar la boca

MOODBOARD FINAL

PROTOTIPO 4

El segundo intento en molde macho hembra con el molde hembra ya abierto y usando masiena para evitar que se adhiriera a las paredes, tuvo mejo resultado que el primero. Sin embargo la extracciรณn se dificulto e igual se adhiriรณ a las paredes del molde hembra

Usar masiena para evitar que el material se adhiriera a las planchas en el proceso de aplanado fue exitoso sin embargo este se queda adherido a la mezcla principar y no se puede remover en pasos posteriores.

Encerado con cera de abeja lo cual eficientemente impermeabilizรณ el material.

El contenedor estuvo lleno de agua por 1h 30 minutos, la temperatura era tibia y no humo ningĂşn desgaste en el encerado.

Macho Guías de cierre hembra Guías de cierre macho

Hembra

El molde hembra será dividido de forma simétrica

1 Hembra

2

El molde será exportado a capas de corte láser en cartón paja, el cual será pegado, lijado y masillado con el propósito de prototipar el molde.

MODELADO ENVASE

MATERIALES

BIOPOLÍMEROS

Los biopolímeros más viables para el desarrollo del vaso resultaron ser los TPS y los PLA. Por motivos de accesibilidad, el primer prototipado del material se hará con un polímero de origen fósil, el cual tenga un comportamiento similar al biopolímero elegido.

MEZCLA

PROPIEDADES PLA GENERALES

Polímero termostáticos Alifático Compostable TÉRMICAS

Temperatura de transición 60 - 65 ºC Temperatura de fusión 173 - 178 ºC Resistencia al calor 90 ºC

VENTAJAS Biodegradable Se elabora por un proceso sostenible Se puede descomponer en menos de 1 mes Su proceso de fabricación usa materia prima renovable Al Incinerarse no produce gases tóxicos Inodoro No aporta al sabor Estable a la luz UV

MECÁNICAS

Modulo de elasticidad 2.7 GPA Baja densidad 1.25kg/cm3 Dureza excepcional ÓPTICAS

Transparente Alto brillo Baja opacidad

DESVENTAJAS Facilidad para fundir Es muy permeable a la humedad Durante su descomposición produce CO2 y CH4 (gases invernaderos)

Se plantea una complementariedad entre la mezcla base y el PLA pues se observa que en conjunto podrían resolver las debilidades del otro.

CO2 CH4

No aporta al sabor

PLA +

PLA CO2 CH4 Inodoro

MAYOR Hay biomoleculas que no se descomponen rápidamente como sucede con la madera (lignocelulosa)

CONCLUSIÓN El material final sigue siendo sustentable, biodegradable y compostable. Ademas de ser apto para transportar bebidas calientes, sin afectar su sabor y gracias a la mezcla se prolonga su vida útil.

Proceso industrial PLA

Skata PLA

Mayor impermeabilidad Skata PLA tiene mayor resistencia térmica que el PLA corriente, puede soportar hasta 120 ºC

Maíz

El CO2 producido en la descomposición del PLA se compensa con el absorbido en las plantaciones de maíz de las cuales sale el residuo que se convierte en materia prima para el PLA. La mezcla de PLA con cualquier otro material biodegradable, se descompone en lugares de compost industrial.

PAPEL

VASO KAFO PAPEL Para llevar a cabo esta comparación se usaron algunos datos de la producción de plásticos de origen fósil los cuales también aplican para la producción de biopolímeros por la similitud en partes de sus procesos de producción

Moler la cascarilla conlleva gastos energéticos ya que toda debe ser pulverizada antes de ser añadida en la mezcla.

El 12% del residuo del grano de café en seco, pasó a ser materia prima La cascarilla y el arroz biodegradables y compostables

Se debe tener en cuenta que el vaso será usado en kafo para implementar la dinámica de re-envasado, disminuyendo el uso de vasos de papel, dinámica que será incentivada por un descuento cada vez que se presente el vaso.

son

Consume 40% menos energía que fabricar papel EL PLA tiene mejor fluidez en la inyección y requiere menos temperatura que otros polímeros = menos energía Es biodegradable, reciclable

compostable

y

Para descomponerse en 1 mes necesita de las condiciones de temperatura y humedad necesarias, por lo que esto solo sucede en las biocomposteras industriales. Puede reciclarse 20 veces antes de debilitarse y el proceso de reciclaje no tiene gran huella de carbono.

Al molerse la cascarilla reduce su volumen a más de la mitad y es muy liviano, por lo que no debería gasta mucho combustible.

Consume 60% más energía que fabricar envases con PLA

1,000 bolsas =6.81 kg = 8.9 cm de grosor El transporte exige menos combustible

Es biodegradable y reciclable Para reciclarlo se usan miles de litros de agua limpia y químicos que contaminan el agua Solo se puede convertir en pulpa 8 veces El 21% del papel vuelve a ser reciclado

1,000 bolsas = 63.56 kg =116.84 cm de grosor El transporte exige más combustible

Detalles: Materialidad: PLA MĂŠtodo: impresiĂłn 3D

MOLDE HEMBRA Empates para el cierre con molde macho

Detalle: dispersores de calor.

MOLDE MACHO

COMPOR

https://www.youtube.com/watch?v=Xnbak3KjAF8

MOLDE POR PRESIÓN

CONCLUSIONES Para la realización de este prototipo se compró un desmoldante industrial para plásticos, esto resultó muy bien, sin embargo el exceso de desmoldante derretía el molde. También se realizó el secado por medio de horno, el cual redujo el tiempo de secado a una hora bajo 150 ºC. Finalmente el biopolímero PLA no fue usado debido a que no se encontró un proveedor que vendiera menos de 5 kilos de PLA, sin embargo se hizo uso de la resina epoxi gemelos para recubrir la pieza y simular el uso del biopolímero. Aunque la pasta funcionó para la elaboración del prototipo, se llegó a ala conclusión de que si se pudiera pulverizar la cascarilla el terminado de la superficie seria menos poroso y por ende más amigable al tacto.

PRESEN

https://www.behance.net/gallery/109272805/CORAZZA

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