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基于咖啡渣合成材料的再生设计应用研究 ——以包袋设计为例

2022-12-06 09:09:04 来源：北京皮革中国鞋网 http://www.chinashoes.net/

田玉晶1, 何心悦1，郑嗣铣2, 徐成锐3

(1.东华大学服装与艺术设计学院，上海 200051;2.浙江嘉柯新材料科技有限公司，浙江丽水 323010;

3.上海立达学院艺术设计学院，上海 201609)

摘要：以咖啡渣合成材料为研究对象，对材料的概念及特性进行阐述，通过相关的设计案例，深入分析咖啡渣材料的运用现状及价值表现。结合材料的性能优势，提出基于感官体验的相关设计策略及设计方法，从而给予用户积极的情感体验。运用激光切割技术对咖啡渣合成材料进行包袋表面的再生创意设计，为拓展可持续咖啡渣合成材料的应用领域，提供参考。

关键词：咖啡渣合成材料;可持续设计;包袋设计;激光切割工艺

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

基金项目：上海市设计学Ⅳ类高峰学科资助项目(DB18212);上海高校市级重点课程项目(107-03-0007161);中央高校基本科研业务费专项资金资助重点项目(18D110701)

第一作者简介：田玉晶(1987—)，女，副教授，tinatian5186@163.com，从事时尚产品创新设计研究及教学工作

前言

随着经济的快速发展，一系列生态环境问题逐一显现，如废弃物污染导致生态负担加重的现象，其中在食品行业内每年会产生大量的咖啡渣废弃物，大部分商家会将其填埋处理，导致排放出大量二氧化碳，造成了城市环境污染。为推动社会可持续发展，一些行业对废弃咖啡渣进行开发研究。如浙江嘉柯新材料科技有限公司研发出一款绿色环保的可持续咖啡渣合成材料，目前，该材料已认证USDA生物基及生命周期评价，可广泛用于制作服装、鞋包等时尚产品，有效实现了废料渣循环利用。

本研究基于浙江嘉柯新材料科技有限公司研发的环保绿色咖啡渣合成材料，提出将其运用于包袋设计中的多维度的设计构思，挖掘咖啡渣合成材料艺术价值中更多的可能性，以提升其材料附加值及应用效果。

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种环保型水性材料，相比现有市场上的水性合成革，该材料具有较好的透气性、透湿性、力学性能。在制备过程中是将萃取后的咖啡渣回收，经过多重加工处理后，制作出接近真皮性能的环保型水性咖啡渣合成材料。见图1、图2(图片来源于浙江嘉柯新材料科技有限公司)。

图1 咖啡渣回收处理

图2 咖啡渣合成材料

图2所示的环保型水性咖啡渣合成材料综合性能优越，由于咖啡渣特殊的孔隙结构，使得材料透气性能大幅增加，且材料附着天然咖啡香味，可以增添产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请发明专利，其本身具有一定的物理性能和力学性能，通过对样品的摩擦色牢度、耐磨性、剥离强度、透气透湿性及柔软度等多方面进行测试研究，咖啡渣合成材料在实验测试中，超越QB/T 5087—2017《箱包用皮革》标准要求中涂层摩擦色牢度3级指标，耐干、湿摩擦、汗渍色牢度均达到了5级标准，材料耐磨性能可达到25600次无破损，剥离强度数据超过3.5 kg/3 cm，符合箱包产品标准中对其面料的性能指标要求。此外，咖啡渣合成材料表面柔软，具有弹性、延伸性，为时尚产品设计制作提供多元化的材料选择。

2 咖啡渣合成材料再设计的价值表现

2.1 传递可持续的生活理念

咖啡的饮用已然成为现代生活中的一种生活状态，在当今环保可持续发展视角下，各大品牌都在致力于推出环保材质的时尚单品，将可持续的咖啡渣再利用理念根植进设计中，通过设计传递绿色环保生活理念。目前，咖啡渣被广泛运用在时尚产品、家具、配饰及汽车等多个领域，如以咖啡渣为原料生产可以用作鞋靴面料的合成材料及咖啡纱。驰绿团队开发了新一代XPRESOLE环保再生咖啡渣材料，用作鞋面、鞋垫、大底材料，这种皮鞋的重量是普通皮鞋的1/3。此外，这种鞋面具有强大的防水、防脏属性，易于清洁;内衬则由吸湿、排汗的咖啡面料制成，具有良好的透气舒适性。XPRESOLE环保再生咖啡渣材料的研发秉持可持续发展理念，通过技术创新，实现对咖啡渣的再利用，诠释时尚新定义，在减少咖啡渣对环境污染的同时，不仅向大众传递可持续的生活理念，还赋予时尚产品可持续艺术价值。见图3

图3a

图3b

图3 驰绿XPRESOLE 咖啡渣合成材料面料鞋靴

图4a

图4b

图4 咖啡渣合成材料用作表壳

2.2 提升表面肌理的时尚性

材料作为时尚产品设计三要素之一，直接影响产品的色彩及造型表现效果，因此，材料的选择与使用对于设计来说尤为重要。材料的创新应用离不开其表面肌理再造，设计者要在满足流行趋势的基础上，通过各类工艺或技术手段对原有材料进行二次创造，提升材料表面肌理的时尚性，并赋予其更多的艺术价值。

由Kaffeeform 联合柏林手表制造商 Lilienthal Berlin设计的Coffee Watch腕表，整体造型简单精巧，表壳由咖啡渣合成材料制成，独特的表带配色模拟咖啡四大品类：浓缩、拿铁、美式、玛奇朵。通过咖啡色调、自然的咖啡香气及环保表壳，将咖啡渣合成材料的肌理特点进一步刻画出来，不仅凸显产品价值，同时也展现了咖啡渣合成材料的高附加值属性。见图4

2.3 赋予积极的情感体验

在可持续发展及情感消费的时代下，消费者更青睐具有环保再生产品属性及可以赋予积极情感体验的可持续时尚单品。可持续咖啡渣合成材料自身的透气、透湿性能可以达到服装和包袋合成革的性能标准，满足消费者对环保材料的个性化需求。同时，该材料所散发出来的纯天然咖啡香味，可以提升消费者的感官体验，通过视觉、嗅觉、触觉，激发消费者的情感共鸣，为他们营造环保低碳的生活圈。

在服饰产品设计中充分利用咖啡渣合成材料，通过环保的方式加工，发挥材料吸附异味、快干呼吸的材质特性，让消费者在穿戴服饰产品的过程中既可以感受咖啡带来的自然气味，还能产生柔软舒适的触觉体验及良好的情感体验。见图5、图6(图片来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设计策略及应用

3.1 基于感官体验的设计策略

高性能的环保咖啡渣合成材料在时尚行业具有良好的开发和应用前景，设计者可以从调动人的视觉、触觉、嗅觉等感官体验入手，进行设计构思，通过对材料色彩、表面肌理的创新设计，以此挖掘咖啡渣合成材料更多的价值。

图5 具有良好透气性能的咖啡渣合成材料

图6 咖啡渣合成材料应用于服装设计

从视觉角度构思，咖啡渣合成材料自身具有良好的着色效果，设计者可以通过洞察市场流行趋势及用户的喜好，赋予材料表面独特的花纹肌理与咖啡色系，从而与用户产生强烈的情感共鸣。材料表面的纹理设计是视觉设计的一种重要表现形式，常用的设计手法有绗缝、褶皱、压印、冲孔、镭雕等方式。如可以在材料表面通过激光切割技术进行镂空的减法设计，以更环保、精确、便捷的形式在材料表面快速实现图案多样化雕刻，使单一的材料呈现独特的镂空肌理。此种方法的应用既可以有效打破单一材料表面的色彩沉闷感，又可以有效实现用户个性化定制服务，满足当下市场的多元化需求，提升咖啡渣合成材料的产品附加值。

从嗅觉角度构思，借助咖啡渣合成材料的咖啡香味来彰显材料的天然属性，可以更好地与用户产生情感共鸣，吸引用户的注意，从而给予人们积极的情感体验。设计者在设计之初，可以利用咖啡渣合成材料的可持续属性与所独有的咖啡香味，在包袋产品工艺设计上，进行放大烘托，随着沁香的咖啡气息从产品表面、辅料配件中散发出来，营造一种轻松愉悦的氛围。

从触觉角度构思，借助咖啡渣合成材料面料的平滑手感、轻柔触感，将其用于时尚服饰类产品制作中，从细节上完美契合咖啡主题，如通过表面叠加起伏的黑色颗粒设计，更形象地模拟咖啡渣颗粒的质感，不仅可以让使用者体验到一份自然、温暖的惬意感，还能够整体提升包袋产品的品质感。

3.2 咖啡渣合成材料在包袋上的应用分析

以时尚产品中的包袋为例，将咖啡渣合成材料运用于包袋设计中，为了使新材料能够发挥更大作用，可以通过以局部、整体、叠加及配件类4种途径进行设计应用，为包袋增添新的设计细节及视觉效果。见图7(笔者自绘)。

图7 咖啡渣合成材料在包袋上的应用

3.2.1 局部设计应用

将咖啡渣合成材料运用在包袋的局部，如包袋本体、口袋、肩带等位置，可以为原本传统的款式增添设计细节，更好地衬托、对比不同面料材质的肌理效果。在此，设计者需要考虑局部设计的应用与包袋整体设计定位密切结合，根据包袋的风格、造型、色彩、体积，将不同材料进行组合应用。见图7a。

3.2.2 整体设计应用

将再设计后的咖啡渣合成材料用于包袋制作，可以增添包袋外观的视觉艺术性。其中，在时尚产品设计领域中，各大品牌大胆尝试将再设计材料应用于整件产品中，如7b所示，大面积的应用会赋予包袋更强的视觉冲击力及独特个性，但设计者需要结合包袋的造型结构及分割体积，以简约的设计手法有效突出材料特性。3.2.3 叠加设计应用

通过不同设计手法，面料在同一位置进行的叠加式设计应用，形成一种虚实交替的效果。设计者可以在包袋设计中，尝试将激光切割工艺设计叠加应用于常规材料上，即在镂空材料下方还有一层常规材料，使原本单一的材料表面呈现出独特的肌理，以此增添包袋丰富的层次性。见图7c。

3.2.4 配件设计应用

咖啡渣合成材料在包袋上的创新应用还可以通过辅料配件上的设计进行修饰，其应用面积不大，以此起到装饰强调的作用。在包袋的绳带、标牌等位置使用新材料，结合不同的工艺及色彩搭配，突显材料的独特个性。见图7d。

3.3 咖啡渣合成材料在包袋设计中的实践应用

《REMAKE》系列包袋表面结合直线网状切口纹理，在视觉上呈现出律动的镂空图案，简约而不规律的镂空纹样，给包袋表面带来了通透轻盈效果，将激光镂空手法分别应用于包袋的局部、叠加及整体设计中，以此呈现出3种不同的艺术效果。其次，在包袋设计中，以咖啡棕为主调色，借助咖啡渣合成材料独特的气味属性，打造一款会“呼吸”的包袋，赋予包袋产品更大的附加值，从视觉、嗅觉、触觉等角度，唤醒用户对可持续时尚的关注度，向社会传递绿色环保理念。见图8(笔者自绘)。