Dossiê – Moda, Sustentabilidade e Inclusão
V.16, N.40 — 2023
DOI: http://dx.doi.org/10.5965/1982615x16402023167 E-ISSN 1982-615x
ModaPalavra, Florianópolis, V. 16, N. 40, p. 167-215, jul/dez. 2023
Bolsa produzida a partir da casca
do melão Amarelo tratada por via
biotecnológica
Vitor Kenzo Shibata
Mestrando, Universidade de São Paulo / shibata@usp.br
Orcid: 0000-0002-2598-1015/ Lattes
Annie Alexandra Cerón Sánchez
Doutora, Universidade de São Paulo / aacerons@usp.br
Orcid: 0000-0002-6628-5729/ Lattes
Sirlene Maria da Costa
Livre-docente, Universidade de São Paulo / sirlene@usp.br
Orcid: 0000-0003-0522-0611/ Lattes
Silgia Aparecida da Costa
Livre-docente, Universidade de São Paulo/ silgia@usp.br
Orcid: 0000-0001-8331-538X/ http://lattes.cnpq.br/8121489511788009
Enviado: 27/04/2023 // Aceito: 30/05/2023
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Bolsa produzida a partir das cascas do melão
Amarelo tratada por via biotecnológica.
RESUMO
Devido às grandes quantidades de descarte originadas pela agroindústria e
às pressões por mudanças nas cadeias da indústria da moda, a oportunidade
de desenvolver novos materiais está em constante expansão. O presente
estudo objetiva o desenvolvimento de uma bolsa a partir das cascas do melão
Amarelo (Cucumis melo var. inodorus), tratadas por via biotecnológica.
Também discorre sobre os novos materiais do futuro e a importância de
suas identidades e posicionamentos. As cascas foram tratadas com enzima
celulase e posteriormente foram submetidas a testes de costuras. O projeto
de design foi desenvolvido especicamente para a construção da bolsa
utilizando o material tratado. Os resultados enzimáticos apresentaram
características de maleabilidade e resistência e o projeto enquadrou-se
nas especicidades para a costura mais eciente do material. O protótipo
da bolsa resultou em um produto que amplia a capacidade do material e
contribui para o desenvolvimento de novos materiais na indústria da moda.
Palavras-chave: Bolsa. melão. novos materiais.
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Bag produced from Canary melon rind treated
through biotechnological means
ABSTRACT
Due to the large amounts of waste generated by the agro-industry and
the pressures for changes in the fashion industry supply chains, the
opportunity to develop new materials is constantly expanding. The present
study aims to develop a handbag using Canary melon rind (Cucumis
melo var. inodorus) treated via biotechnological methods. Additionally, it
discusses the importance of identity and positioning for new materials of
the future. The rinds were treated with cellulase enzyme and subsequently
subjected to sewing tests. The design project was specically developed
for constructing the bag using the treated material. Enzymatic results
showed characteristics of malleability and resistance. The design project
was aligned with the specic requirements for the most ecient sewing of
the material. The bag prototype resulted in a product that enhances the
material’s capacity and contributes to the development of new materials in
the fashion industry.
Keywords: Bag. melon. new materials.
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Bolsa producida a partir de la cáscara
delmelón Amarillo tratada por vía
biotecnológica.
RESUMEN
Debido a las grandes cantidades de desechos generados por la agroindustria
y las presiones por cambios en las cadenas de suministro de la industria
de la moda, la oportunidad de desarrollar nuevos materiales está en
constante expansión. El presente estudio tiene como objetivo el desarrollo
de una bolsa a partir de las cáscaras del melón amarillo (Cucumis melo
var. inodorus), tratadas por vía biotecnológica. Además, se discute sobre
los nuevos materiales del futuro y la importancia de sus identidades y
posicionamientos. Las cáscaras fueron tratadas con enzima celulasa y
posteriormente sometidas a pruebas de costura. El proyecto de diseño fue
desarrollado especícamente para la construcción de la bolsa utilizando el
material tratado. Los resultados enzimáticos presentaron características de
maleabilidad y resistencia. El proyecto se ajustó a las especicidades para
la costura más eciente del material. El prototipo de la bolsa dio como
resultado un producto que amplía la capacidad del material y contribuye al
desarrollo de nuevos materiales en la industria de la moda.
Palabras clave: Bolsa. melón. nuevos materiales.
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1. INTRODUÇÃO
A rápida industrialização, globalização e urbanização contribuem
para a geração de grandes quantidades de resíduos líquidos e sólidos, um
exemplo de grande destaque é o setor da agroindústria (MOZHIARASI
et al., 2021). No entanto, esses resíduos podem ser aproveitados como
bio recursos para produção de produtos químicos, combustíveis e novos
materiais (MORAES et al., 2017; PROVIN et al., 2021). A gestão de resíduos
é um problema global, se estende em setores como a indústria do couro,
que gera quantidades signicativas de águas residuais, resíduos sólidos e
emissões gasosas (MURAD; MIA; RAHMAN, 2018). Para reduzir o impacto
ambiental desses setores, tem surgido opções de produtos com matérias-
primas naturais e inovadoras (SHAKIR et al, 2012; SANDIN; PETERS, 2018).
O investimento no desenvolvimento de materiais sustentáveis tem
aumentado consideravelmente no cenário mundial. Desde 2015, já foram
investidos mais de US$ 2,3 bilhões nesse setor, e as estimativas apontam
que o mercado global chegará a US$ 2,2 bilhões até 2026 (SLU, 2021).
Em decorrência disso, o presente estudo propõe o desenvolvimento
de uma bolsa utilizando os resíduos das cascas de melões, que foram
tratados por via biotecnológica a m de promover uma contribuição aos
novos materiais da indústria da moda e discutir sobre suas identidades,
posicionamentos e potenciais de uso comercial.
2. NOVOS MATERIAIS
Os novos materiais podem ser agrupados conforme a origem: algas,
bactérias, leveduras, micélios e plantas. As algas para a indústria da moda
majoritariamente são utilizadas na criação de os e em corantes vegetais.
A maioria dos materiais produzidos a base de celulose utiliza como fonte
para obtenção do polímero cepas de bactérias, como por exemplo as
bactérias Acetobacter, que apresentam propriedades favoráveis para
aplicações em produtos de moda. Enquanto materiais produzidos a
partir de levedura, utilizam como principal tecnologia subjacente a
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biologia sintética (programação de organismos para produzir em maior
quantidade ou produzir algo que não produzem naturalmente). Para o
cultivo do micélio é necessário um molde para dar a forma desejada, pode
ser combinado com resíduos de origem vegetal. Por m, os de origem
de plantas dependem do cultivo e de seus subprodutos. Embora possa
propor alternativas mais sustentáveis, é de primazia visar o uso da terra e
sistemas alimentares (ROGNOLI et al., 2022).
Um exemplo de origem de plantas é representado pelo Piñatex,
um dos primeiros e mais conhecidos materiais, criado pela Dra. Carmen
Hijosa. Ele surgiu como uma alternativa para o couro animal e sintético
(conforme ilustrado na Figura 1), e é produzido a partir das bras das
folhas do abacaxi, por meio de um processo chamado decorticação, que é
realizado pela comunidade agrícola local. É importante notar que, apesar
de ser um material vegetal, ele não é completamente biodegradável, pois
é misturado com ácido polilático e resina à base de petróleo (PIÑATEX,
2017). Na Figura 1, é possível ver um exemplo de um produto criado pela
marca Marici, utilizando o Piñatex como matéria-prima.
Figura 1. Piñatex, couro de abacaxi/ Bolsa da marca Marici
Fonte: Ananas-anam; houseofmarici
Já o Desserto Leather é de origem mexicana, criado por Adrian Lopez e
Marte Cazarez, que surge como uma nova alternativa ao couro convencional.
Esse material é desenvolvido a partir do cacto Nopal, abundante em
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diversas regiões do mundo, principalmente na América Latina. O material é
descrito como orgânico, altamente sustentável e ecológico. Além disso, ele
é produzido em diversas cores, espessuras e texturas, e pode ser utilizado
em indústrias como a moveleira, automotiva e de moda. Muitas marcas
de moda renovadas já utilizaram o material em suas criações como a The
North Face, Karl Lagerfeld e Givenchy (DESSERTO, 2021).
Todos esses novos materiais estimulam as novas gerações de
designers a se aprofundarem em práticas experimentais. Eles acabam
envolvidos com estudos de materiais que se tornam foco de seus projetos,
podem até mesmo tornar-se o próprio propósito (ROGNOLI et al., 2022).
2.1 Design e investigações
A escolha dos materiais e tecnologias de produção podem inuenciar
signicativamente no impacto ambiental de um produto durante todo o
seu ciclo de vida, desde a extração de recursos naturais, fabricação, uso e
disposição nal. É importante considerar não apenas a eciência energética
dos processos de produção, mas também o impacto ambiental dos materiais
utilizados, bem como a possibilidade de reutilização e reciclagem dos
componentes (FLETCHER; GROSE, 2019).
O design sustentável é fundamental para minimizar o impacto
ambiental e maximizar a eciência de recursos, criando soluções que
sejam socialmente responsáveis e economicamente viáveis, além de
funcionalmente ecientes e esteticamente atraentes (FRANCO, 2019). O
design especulativo pode ser uma ferramenta poderosa para a imaginação
de soluções inovadoras e disruptivas que possam impactar positivamente a
sociedade e o meio ambiente (VALTONEN, 2020).
Essas experimentações sucedem de estudos inspiracionais, como a
natureza, que tem sido fonte de inuência para designers há séculos. A
biomimética é uma abordarem de design que tem como objetivo imitar
a natureza para criar soluções para problemas de design e tecnologia.
Por meio dessa abordagem que os designers observam os padrões de
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funcionamento de sistemas biológicos, como a estrutura das asas de juma
ave, textura da pele de animais aquáticos, entre outros. Com base nesse
estudo, há a possibilidade de criar soluções inovadoras e sustentáveis para
problemas de design e tecnologia (BIOMIMICRY/ BIOPROSPECTING, 2018;
SHARMA; SINGH, 2021).
Para o presente estudo, a cuia foi uma fonte inspiracional, o porongo
(Lagenaria siceraria) é um fruto pertencente à família das cucurbitáceas.
O processo de secagem do fruto pode demorar mais de seis meses, sendo
necessário secar lentamente na sombra. A epiderme da cor verde esmaece
e perde 90% do peso. O endocarpo com as sementes ca seco e os frutos
tornam-se ocos. O mesocarpo se assemelha a madeira e o exocarpo ca
liso, no e impermeável. O fruto disseminou-se no estado do Rio Grande do
Sul, ao tornar-se matéria-prima para a produção de cuias para o chimarrão,
bebida típica da região (NEJELISKI; LAGO; DUARTE, 2020).
3. MELÃO
O melão (Cucumis melo) é uma fruta muito apreciada por sua doçura
e suculência. Pertencente à família Cucurbitaceae, a qual também inclui
outras frutas e vegetais como abóboras, buchas, cabaças e melancias, o
melão está presente em cerca de 118 gêneros e 825 espécies (OYERINDE
et al., 2020).
Em termos mundiais, o melão e a melancia são frutas de grande
importância comercial, tendo atingido uma produção de 131 milhões de
toneladas em 2018 (FAO, 2020). No Brasil, a região Nordeste é a principal
produtora de melão, respondendo por mais de 90% da produção nacional.
Os estados de Rio Grande do Norte, Ceará, Bahia, Pernambuco e Piauí
são os principais produtores, e as variedades mais cultivadas são os
“Valencianos”, como as seleções Amarelo, Amarelo CAC e Eldorado 300.
Também estão em ascensão a produção de diversos híbridos, chamados
de melões nobres, como o Cantaloupe, Gália e Orange Flesh (GAZZOLA;
GRÜNDLING; ARAGÃO, 2020).
O melão é uma baga carnosa e suculenta, que pode variar em tamanho
desde pequenos frutos com peso inferior a 500 gramas até frutos com mais
de 4 kg (OLIVEIRA, 2017). A indústria de processamento mínimo é uma
atividade econômica que consiste na transformação de frutas, legumes e
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verduras em alimentos minimamente processados, como cubos, fatias e
bolinhas, com o objetivo de prolongar a vida útil e facilitar o consumo. No
entanto, essa indústria está diretamente relacionada com a geração de
resíduos orgânicos (CENCI, 2011). No Brasil, no processamento mínimo do
melão é estimado que ocorra um descarte de 58 a 62% no processamento
da fruta, sendo de 38 a 42% apenas da polpa. Isso signica que mais da
metade da fruta é descartada durante o processo produtivo. Esses resíduos
são as cascas, as sementes e as sobras dos cortes (MIGUEL et al., 2018).
3.1 Tratamento com enzimas
Este estudo utilizou a enzima celulase no tratamento dos resíduos
das cucurbitáceas para promover a degradação parcial do material
lignocelulósico, que é o principal componente da casca do fruto. Com
isso, foi possível melhorar a maleabilidade do material, facilitando o seu
manuseio e posteriormente a prototipação (NUNES, 2018).
As enzimas são proteínas solúveis produzidas por células vivas
que aumentam a velocidade de reações químicas. Elas são altamente
especícas devido ao arranjo dos aminoácidos no sítio ativo, catalisando
apenas determinados substratos (NELSON; COX, 2014; KERMASHA; ESKIN,
2021). Os fatores que afetam a atividade enzimática incluem a estabilidade
da proteína, faixa de pH e temperatura. (VOET D; VOET J; PRATT, 2014;
BHATIA, 2018). As enzimas são usadas em processos biológicos e industriais
e possuem muitos benefícios associados às práticas de química verde
(YUSUF, 2021).
As celulases são um tipo de enzima que hidrolisam materiais
celulósicos e são classicadas de acordo com a faixa de pH em que são
mais ecazes (MOJOV, 2012; NUNES, 2018). Elas podem ser sintetizadas
por uma variedade de organismos, mas são obtidas industrialmente a partir
de fungos e bactérias especícas (SHARMA et al., 2019).
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3.2 Processo de tratamento
Os melões Amarelos utilizados neste estudo foram adquiridos de
fontes comerciais, foram lavados com auxílio de uma esponja. Em seguida,
foram divididos ao meio verticalmente com precisão no centro do pedúnculo
da fruta. A polpa foi retirada e reservada para consumo, enquanto as
cascas foram raspadas manualmente, deixando aproximadamente 1,5 cm
de entrecasca e lavadas com água destilada. A Figura 2 mostra a casca
sendo raspada com auxílio de uma colher.
Figura 2. Casca do melão Amarelo sendo raspada
Fonte: Autores (2023).
As cascas foram submetidas a um tratamento enzimático com
celulase, na concentração de 0,5% (v/v), em banho-maria a 40°C e pH
5, durante 75 minutos (Figura 3). Foram testados diferentes tempos de
tratamento (15, 30, 45, 60 e 75 minutos), e posteriormente, a enzima
celulase foi desativada. As cascas foram submersas em água destilada e
aquecidas a 70°C por 10 minutos. Após a desativação em água destilada,
as cascas foram secas com papel toalha e o glicerol foi aplicado em toda a
superfície. As cascas foram então mantidas na estufa por 20 horas a uma
temperatura de 40°C. Em seguida, foram manualmente viradas, expondo a
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parte interna para fora e mantidas na estufa por mais 5 horas.
Figura 3. Cascas em tratamento no banho-maria
Fonte: Autores (2023).
3.2 Semântica
Segundo Fletcher e Grose (2019), os indivíduos utilizam os artefatos
como forma de expressão física de suas individualidades e idiossincrasias,
com o objetivo de se identicar com um determinado produto e pertencer
a um grupo. Cada objeto tem uma linguagem visual que pode comunicar
valores como aspirações, identidade, inspirações e status, criando relações
sociais e acentuando as mudanças conforme os uxos constantes de
evolução social.
Vários fatores, como referências culturais, contexto, duração,
experiências, moda, personalização e proveniência, inuenciam a percepção
de um produto. Esses fatores contribuem para a criação de objetos
duradouros, que possuem valores simbólicos agregados, diferentemente
dos objetos duráveis, que possuem valores materiais. Os materiais podem
ser divididos em dois tipos: os que se degradam e os que amadurecem.
Materiais naturais, são frequentemente valorizados por sua capacidade de
amadurecer em cores, aromas e texturas, criando uma essência emocional
de antiguidade e raridade. Já os materiais sintéticos remetem ao desgaste
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e podem ser associados a sentimentos de repulsa (LILEY et al., 2019).
Para a indústria da moda, os novos materiais normalmente são
criados e posicionados para substituir ou imitar características de materiais
já existentes, como o foco na criação de alternativas para o couro animal.
É um desao atual posicionar os novos materiais em suas qualidades
únicas. O fato de ainda não possuírem uma identidade denida faz com
que a experiência do material seja limitada. A identidade do material
está relacionada a sua aceitação, podendo cativar designers, indústrias e
usuários nais (ROGNOLI et al., 2022).
Ao denominar esses novos materiais como “couro”, acabam atrelando
ao material características como status e valores. São equiparados aos
couros sintéticos que podem ser analisados como simulacros. Segundo
Deleuze (1969), o simulacro é a imagem sem semelhança. Implica em
questões abissais que o observador não entende, assim, ele experiência
uma impressão dessa semelhança. O observador faz parte do simulacro,
que muta de acordo com o ponto de vista. Simulacro não é apenas uma
cópia degradada, ele nega tanto o original quanto a cópia.
A pesquisa de Araújo e Nascimento (2017), indica importantes
perspectivas em relação ao uso de alternativas veganas em roupas e
acessórios. Para alguns usuários, essas alternativas podem substituir as
características negativas associadas ao uso de materiais de origem animal.
No entanto, para outros, o uso é considerado antiético, consideram que
vários dos simulacros são muito dedignos, não são facilmente distinguíveis
de materiais derivados de animais, assim, o uso desses materiais pode
indiretamente encorar o uso de materiais de origem animal.
Por tanto, o material vegetal de melão Amarelo está posicionado
como material feito de plantas, inserto no design especulativo que entende
o adereço visto como uma cção física, uma sinédoque física, que não
tem a intenção de imitar a realidade nem de se encaixar em padrões
pré-denidos. Em vez disso, o adereço permite que o seu portador tenha
uma perspectiva única da sua própria identidade, explorando novas
possibilidades e expressando aspectos de si mesmo que podem estar
escondidos ou subdesenvolvidos. Essa abordagem do design especulativo
incentiva a experimentação e a exploração de ideias inovadoras, abrindo
novos caminhos para a criatividade e a expressão pessoal. (DUNNE; RABY,
2013).
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3.3 Público
Na moda, a sustentabilidade está se tornando um reexo da
demanda dos consumidores conscientes que estão cientes das questões
ambientais. Esses consumidores buscam produtos mais éticos, justos e
menos prejudiciais ao meio ambiente, além de designs esteticamente
agradáveis, dinâmicos e exíveis ou inovações em design sustentável. Os
comportamentos de consumo sustentável incluem a compra de produtos
ecológicos e orgânicos, a reutilização de recursos e a reciclagem de produtos
para prolongar sua vida útil (WAGNER et al., 2019).
De acordo com Dong (2020), os comportamentos de consumo
sustentável incluem a compra de produtos verdes, ecológicos e orgânicos, a
reutilização para economizar recursos e energia e a reciclagem de produtos
para prolongar sua vida útil.
Os consumidores, o público-alvo, podem ser divididos em pessoas
verdes e cinzas: os verdes, se envolvem com comportamentos pró-
ambientais, e os cinzas, os refutam. No entanto, mesmo os consumidores
mais conscientes são suscetíveis à tentação do consumo cinza e à
obsolescência planejada da moda (WEST; SAUNDERS; WILLET, 2021). Um
dos obstáculos é o estigma associado aos produtos de moda sustentável,
que muitas vezes são considerados fora de moda e inadequados às
necessidades atuais (WAGNER et al., 2019).
3.4 Costura do material
Com o intuito de explorar as possibilidades de costura e encontrar
os métodos mais ecazes sem comprometer a estrutura do material,
foram realizados testes em pedaços tratados do material, tanto para as
costuras iniciais quanto para simular as condições do projeto de design em
proporções maiores. Foram realizadas costuras à mão com agulha seleiro
nº 1=2 e o encerado nº 4 com um tecido preto de 435 g/m2. Também
foram utilizadas duas máquinas diferentes: a máquina industrial reta com
regulagem de ponto 4, agulha nº 19 e linha 100% poliamida, e a máquina
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de braço transporte triplo com regulagem de ponto 3,5, agulha nº 19 e
linha 100% poliamida. As costuras realizadas foram a direito com direito
(união das partes externas da casca) e a sobreposta (parte externa da
casca em cima de uma outra parte externa).
No primeiro teste de construção de estrutura básica, foram utilizadas
partes do material do melão Amarelo tratado com a costura de maior tensão
na máquina reta, costurando lado direito com lado direito e com auxílio de um
papel de seda embaixo do material para proporcionar melhor deslizamento.
No segundo teste, foram utilizadas duas partes do material e realizada a
costura de menor tensão, sobreposta, com os devidos acabamentos na
máquina de braço transporte triplo.
3.5 Processo e desenvolvimento do produto
O desenvolvimento da alternativa para o protótipo da bolsa foi
baseado em formas, cores, detalhes e acabamentos que representasse
a organicidade. O design foi planejado levando em consideração as
especicações da matéria-prima e a necessidade de maximizar o uso de
materiais sustentáveis. O objetivo principal do projeto era utilizar a maior
parte da casca e, portanto, o design apresentou menos recortes e um
fechamento que não comprometesse a estrutura do material. Foi apropriado
a própria forma das cascas ao imitar pétalas para a estrutura da bolsa. O
estudo também considerou as possíveis estruturações de cada casca em
relação ao todo. Além disso, foi investigado como fazer o fechamento da
bolsa sem prejudicar sua forma e garantir um produto mais próximo de
modelo passível de desejo comercial.
A bolsa de melão Amarelo é irregular em tamanho, mas tem
aproximadamente 20 cm de altura e 55 cm em toda a volta da base, com
uma base de 20 cm de diâmetro. Para criar a bolsa, ela foi dividida em três
partes: fundo, corpo e alça. O fundo foi cortado uma vez em material e
forro (tecido), e uma vez em viés de 55 cm x 4 cm, enquanto o corpo foi
cortado seis vezes em material e no forro, e doze vezes em viés de 21 cm
x 4 cm e as alças duas vezes no material. O corpo da bolsa foi criado com
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cascas de melão Amarelo do mesmo tamanho e com as cascas espelhadas
para criar uma imagem harmônica (Figura 4).
Figura 4. Modelagem da bolsa
Fonte: Autores (2023).
A bolsa foi forrada com aproximadamente um metro do tecido
sustentável Cotton Wood Recycle BR. A costura foi feita em uma máquina
de braço de transporte triplo com linha de poliamida e pontos de costura
3,5. A bolsa foi nalizada com ilhoses de metal nas pontas e um cordão de
algodão trançado com linhas de bordado em tons de amarelo para imitar
a textura do material da bolsa. A alça tem um revestimento de casca de
melão Amarelo nas extremidades e um acabamento em borda italiana
amarela nas laterais. A alça tem um comprimento total de 120 cm.
Figura 5. Fluxograma do processo e desenvolvimento do produto
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Fonte: Elaborado pelos autores (2023).
A Figura 5 ilustra o uxograma que representa o processo de
desenvolvimento do produto, percorrendo as seguintes etapas: Material,
Projeto, Testes e Confecção. No estágio de obtenção da casca do melão
Amarelo tratado (1), é realizado um estudo detalhado do material (2)
considerando suas especicidades. Em seguida, é iniciado o processo de
projeto de design (3), que inclui estudos de estruturação e fechamento (4).
Posteriormente, são realizadas as etapas de modelagem (5) e costura (6)
do material com o tecido, seguidas pela aplicação de todos os componentes
metálicos (7). O fechamento da bolsa é realizado com o cordão (8) e, por
m, os acabamentos nas extremidades do material são feitos com borda
italiana (9).
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3.6 Resultados
Para desenvolver o protótipo de bolsa, realizou-se um tratamento
enzimático nas cascas com o objetivo de conferir características como
maleabilidade e costurabilidade, sem afetar a cor ou danicar o material.
Para isso, aplicou-se a enzima celulase na concentração de 0,5% (v/v) por
75 minutos, após testar diferentes períodos de 15, 30, 45 e 60 minutos.
Concluiu-se que um tempo maior de tratamento resultou em maior
maleabilidade das cascas. O processo de desativação da enzima foi feito com
água destilada a 70 °C por 10 minutos, preservando a cor, maleabilidade
e resistência das cascas. O tempo médio de secagem em estufa foi de 25
horas, podendo variar conforme o tamanho e espessura das cascas, com
perda estimada de 90% de umidade.
A Figura 6 representa o material após a secagem, o qual manteve a
coloração da fruta, mas com a saturação mais baixa.
Figura 6. Casca do melão Amarelo tratado
Fonte: Autores (2023).
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Para desenvolver o protótipo, foi necessário determinar quais
procedimentos de costura eram mais ecazes, considerando a
imprevisibilidade do material durante a costura. Foi importante utilizar
máquinas de costura especializadas e ter cuidado durante todo o processo,
especialmente ao trabalhar com materiais delicados, cuja costura é
altamente sensível ao padrão e ao ponto, podendo enfraquecer e deixar
buracos visíveis se ocorrer um erro (SAAD, 2015).
Durante o teste de costura manual, foi percebido a necessidade de
aplicar maior força para promover a junção das duas partes da casca com
o forro (Figura 7). Conclui-se que a melhor recomendação para realizar
uma costura manual é ter uma matéria-prima com uma espessura mais
na, assim como um forro com gramatura abaixo de 435 g/m2. Um melhor
resultado pode ser desempenhado em um tecido com gramatura na faixa
de 200 g/m2.
Figura 7. Teste de costura à mão
Fonte: Autores (2023).
Já o teste de costura inicial na máquina industrial reta com
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espaçamento de ponto 4, foi observado que o material rugoso teve um
deslizamento comprometido, resultando em pontos mais juntos. Para
superar esse problema, foi essencial usar papel de seda como auxílio para
a costura (Figura 8).
Figura 8. Resultado da costura na máquina industrial reta
Fonte: Autores (2023).
Embora a costura direito com direito tenha produzido resultados
satisfatórios ao toque e à análise visual dos furos, a resistência física foi
comprometida devido à tensão da forma em um curto espaço. Concluiu-
se que pontos de costura mais próximos causam um rasgamento prévio,
impossibilitando a realização da costura sobreposta devido à espessura da
união do material. Portanto, as costuras na máquina industrial reta não
atenderam às exigências de resistência e conformidade da estrutura. A
melhor opção para união das partes do material e a costura de menor
tensão, sobreposta, na máquina de braço transporte triplo (Figura 9).
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Figura 9. Resultado da costura direito sobre direito na máquina de braço
Fonte: Autores (2023).
As diferentes etapas de desenvolvimento do material, incluindo
o tratamento das cascas, testes e prototipagem, culminaram no
primeiro protótipo de bolsa feita a partir da casca do melão Amarelo. A
intenção do projeto era criar uma bolsa com formato mais arredondado,
que remetesse à forma orgânica como de uma or. A união das partes
do material resultou em uma forma com texturas e colorações que
indaga e questiona o material, como pode ser observado na Figura 10
do projeto nalizado.
As costuras foram escolhidas para se adequarem à ergonomia
do produto, utilizando costuras sobrepostas para áreas de sustentação.
O fechamento da bolsa foi feito por enforcamento, não afetando a
estrutura do material. Todos os metais permaneceram xos no produto.
De maneira geral, a criação da bolsa a partir da casca do melão
Amarelo é parte de um novo ativismo no design, que reconhece a forma
como produtos são projetados, realizados e utilizados, criando uma
narrativa positiva de mudanças ambientais, econômicas, institucionais
e sociais (LANGE, 2019). As diferentes etapas do processo, desde
a especulação da ideia até a construção do produto, envolveram a
utilização de descartes, elaboração de subprodutos com processos
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sustentáveis e a contribuição para uma nova proposta de material
sustentável para a indústria, resultando em um produto que desperta
desejo e curiosidade (MAZZARELLA; STOREY; WILLIAMS, 2019).
Figura 10. Projeto da bolsa nalizado
Fonte: Autores (2023).
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O projeto descrito neste trabalho consistiu no desenvolvimento de
uma bolsa utilizando resíduos da agroindústria do melão. Para isso, foram
utilizadas as cascas de melões Amarelo que passaram por um tratamento
enzimático com celulase, resultando em um material maleável e resistente
adequado para o desenvolvimento de um produto.
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O estudo também objetivou criar um design que explorasse e
evidenciasse o material de forma eciente e sustentável, posicionando-o
como material vegetal de melão. Percebeu-se esta proposta como uma
alternativa inovadora e sustentável para o desenvolvimento de novas
materialidades. Apesar das limitações, o estudo buscou superá-las ao
desenvolver uma materialidade aplicável em um produto passível de desejo
comercial.
O material vegetal de melão poderá ocupar nichos como da moda em
bolsas e acessórios, de peças decorativas, de artesanatos e até mesmo de
produtos de revestimento mobiliário.
Para perspectivas futuras, é interessante realizar testes de tratamento
de superfície para melhorar o acabamento do material, incluindo
impermeabilização e proteção contra fungos e insetos. Também, avaliar o
ciclo de vida do material para compreender seus aspectos sustentáveis. Por
m, é importante discutir a identidade e o posicionamento desses novos
materiais, a m de evitar que sejam meras imitações.
AGRADECIMENTOS
À empresa Golden Química pelo fornecimento de insumos para
realização do projeto.
À CAPES – Coordenacão de Aperfeicoamento de Pessoal de Nível
Superior – Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001, pelo suporte da
bolsa.
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Dossiê – Moda, Sustentabilidade e Inclusão
V.16, N.40 — 2023
DOI: http://dx.doi.org/10.5965/1982615x16402023167 E-ISSN 1982-615x
ModaPalavra, Florianópolis, V. 16, N. 40, p. 167-215, jul/dez. 2023
Bag produced from Canary melon rind
treated through biotechnological means
Vitor Kenzo Shibata
Mastering, Universidade de São Paulo / shibata@usp.br
Orcid: 0000-0002-2598-1015/ http://lattes.cnpq.br/7700698279071337
Annie Alexandra Cerón Sánchez
Doctor, Universidade de São Paulo / aacerons@usp.br
Orcid: 0000-0002-6628-5729/ http://lattes.cnpq.br/3529150947968510
Sirlene Maria da Costa
Associate Professor, Universidade de São Paulo / sirlene@usp.br
Orcid: 0000-0003-0522-0611/ http://lattes.cnpq.br/3653275277718256
Silgia Aparecida da Costa
Associate Professor, Universidade de São Paulo/ silgia@usp.br
Orcid: 0000-0001-8331-538X/ http://lattes.cnpq.br/8121489511788009
Submisson: 04/27/2023 // Accepted: 05/30/2023
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ModaPalavra e-periódico / Dossiê Moda, Sustentabilidade e Inclusão
Bag produced from Canary melon rind treated
through biotechnological means
ABSTRACT
Due to the large amounts of waste generated by the agro-industry and
the pressures for changes in the fashion industry supply chains, the
opportunity to develop new materials is constantly expanding. The present
study aims to develop a handbag using Canary melon rind (Cucumis
melo var. inodorus) treated via biotechnological methods. Additionally, it
discusses the importance of identity and positioning for new materials of
the future. The rinds were treated with cellulase enzyme and subsequently
subjected to sewing tests. The design project was specically developed
for constructing the bag using the treated material. Enzymatic results
showed characteristics of malleability and resistance. The design project
was aligned with the specic requirements for the most ecient sewing of
the material. The bag prototype resulted in a product that enhances the
material’s capacity and contributes to the development of new materials in
the fashion industry.
Keywords: Bag. melon. new materials.
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ModaPalavra e-periódico / Dossiê Moda, Sustentabilidade e Inclusão
Bolsa produzida a partir das cascas do melão
Amarelo tratada por via biotecnológica.
RESUMO
Devido às grandes quantidades de descarte originadas pela agroindústria e
às pressões por mudanças nas cadeias da indústria da moda, a oportunidade
de desenvolver novos materiais está em constante expansão. O presente
estudo objetiva o desenvolvimento de uma bolsa a partir das cascas do melão
Amarelo (Cucumis melo var. inodorus), tratadas por via biotecnológica.
Também discorre sobre os novos materiais do futuro e a importância de
suas identidades e posicionamentos. As cascas foram tratadas com enzima
celulase e posteriormente foram submetidas a testes de costuras. O projeto
de design foi desenvolvido especicamente para a construção da bolsa
utilizando o material tratado. Os resultados enzimáticos apresentaram
características de maleabilidade e resistência e o projeto enquadrou-se
nas especicidades para a costura mais eciente do material. O protótipo
da bolsa resultou em um produto que amplia a capacidade do material e
contribui para o desenvolvimento de novos materiais na indústria da moda.
Palavras-chave: Bolsa. melão. novos materiais.
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Bolsa producida a partir de la cáscara
delmelón Amarillo tratada por vía
biotecnológica.
RESUMEN
Debido a las grandes cantidades de desechos generados por la agroindustria
y las presiones por cambios en las cadenas de suministro de la industria
de la moda, la oportunidad de desarrollar nuevos materiales está en
constante expansión. El presente estudio tiene como objetivo el desarrollo
de una bolsa a partir de las cáscaras del melón amarillo (Cucumis melo
var. inodorus), tratadas por vía biotecnológica. Además, se discute sobre
los nuevos materiales del futuro y la importancia de sus identidades y
posicionamientos. Las cáscaras fueron tratadas con enzima celulasa y
posteriormente sometidas a pruebas de costura. El proyecto de diseño fue
desarrollado especícamente para la construcción de la bolsa utilizando el
material tratado. Los resultados enzimáticos presentaron características de
maleabilidad y resistencia. El proyecto se ajustó a las especicidades para
la costura más eciente del material. El prototipo de la bolsa dio como
resultado un producto que amplía la capacidad del material y contribuye al
desarrollo de nuevos materiales en la industria de la moda.
Palabras clave: Bolsa. melón. nuevos materiales.
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1. INTRODUCTION
Rapid industrialization, globalization, and urbanization contribute to
the generation of large quantities of liquid and solid waste, with the agro-
industry sector being a prominent example (MOZHIARASI et al., 2021).
However, these waste materials can be utilized as bioresources for the
production of chemicals, fuels, and new materials (MORAES et al., 2017;
PROVIN et al., 2021). Waste management is a global problem that extends
to sectors such as the leather industry, which generates signicant water
waste, solid waste, and gas emissions (MURAD; MIA; RAHMAN, 2018). To
reduce the environmental impact of these sectors, options for products
with natural and innovative raw materials have emerged (SHAKIR et al.,
2012; SANDIN; PETERS, 2018).
Globally, investment in the development of sustainable materials has
signicantly increased. Since 2015, over $2.3 billion has been invested in
this sector, and the estimates indicate that the global market will reach
$2.2 billion by 2026 (SLU, 2021).
As a result, this study proposes the development of a handbag using
waste melon rinds, which have been treated through biotechnological means
to contribute to the new materials in the fashion industry and discuss their
identities, positions, and potential for commercial use.
2. NEW MATERIALS
New materials can be categorized according to their origin: algae,
bacteria, yeast, mycelium, and plants. Algae are predominantly used in
the fashion industry to produce bers and natural dyes. Most cellulose-
based materials derive their polymer source from bacterial strains, such
as Acetobacter bacteria, which exhibit favorable properties for fashion
product applications. Materials from yeast rely on synthetic biology as
the underlying technology (programming organisms to produce in larger
quantities or produce something they do not naturally produce). Cultivating
mycelium requires a mold to give it the desired shape, which can be
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ModaPalavra e-periódico / Dossiê Moda, Sustentabilidade e Inclusão
combined with plant-based residues. Lastly, materials derived from plants
depend on cultivation and their byproducts. While these materials oer
more sustainable alternatives, it is crucial to prioritize land use and food
systems (ROGNOLI et al., 2022).
An example of a plant-based material is Piñatex, one of the rst
and most well-known materials developed by Dr. Carmen Hijosa. It
emerged as an alternative to animal and synthetic leather (as illustrated
in Figure 1) and is produced from pineapple leaf bers through a process
called decortication carried out by the local agricultural community.
It is important to note that, despite being a plant-based material,
it is not fully biodegradable as it is mixed with polylactic acid and
petroleum-based resin (PIÑATEX, 2017). Figure 1 depicts an example of
a product created by the brand Marici using Piñatex as a raw material.
Figure 1. Piñatex / Marici brand bag
Fonte: Ananas-anam; houseofmarici
Desserto Leather, on the other hand, is of Mexican origin and was
created by Adrian Lopez and Marte Cazarez, oering a new alternative to
conventional leather. This material is developed from the Nopal cactus, which
is abundant in various regions of the world, particularly in Latin America.
The material is described as organic, highly sustainable, and eco-friendly.
Furthermore, it is produced in several colors, thicknesses, and textures and can
be utilized in furniture, automotive, and fashion industries. Many renowned
fashion brands, including The North Face, Karl Lagerfeld, and Givenchy, have
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ModaPalavra e-periódico / Dossiê Moda, Sustentabilidade e Inclusão
already incorporated this material into their creations (DESSERTO, 2021).
These new materials stimulate the new generation of designers to delve
into experimental practices. They become engaged in material studies that
become their projects’ focus, even their purpose (ROGNOLI et al., 2022).
2.1 Design e investigations
The choice of materials and production technologies can signicantly
inuence the environmental impact of a product throughout its life cycle, from
the extraction of natural resources to manufacture, use, and nal disposal.
It is important to consider not only the energy eciency of production
processes but also the environmental impact of the materials used, as well
as the potential for reuse and recycling of components (FLETCHER; GROSE,
2019).
Sustainable design is crucial to minimizing environmental impact and
maximizing resource eciency, creating socially responsible, economically
viable solutions, functionally ecient and aesthetically appealing (FRANCO,
2019). Speculative design can be a powerful tool for imagining innovative and
disruptive solutions that can positively impact society and the environment
(VALTONEN, 2020).
These explorations are often inspired by nature, which has been
a source of inuence for designers for centuries. Biomimicry is a design
approach that aims to mimic nature to create solutions for design and
technology problems. Through this approach, designers observe the
functioning patterns of biological systems, such as the structure of bird
wings or the texture of aquatic animal skin, among others. Based on these
studies, it is possible to create innovative and sustainable solutions for
design and technology problems (BIOMIMICRY/BIOPROSPECTING, 2018;
SHARMA; SINGH, 2021).
For the present study, the cuia gourd was a source of inspiration. The
cuia gourd (Lagenaria siceraria) is a fruit belonging to the cucurbitaceae
family. The fruit drying process can take over six months and requires slow
drying in the shade. The green skin fades, losing 90% of its weight. The
endocarp with the seeds becomes dry, and the fruits become hollow. The
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mesocarp resembles wood, while the exocarp becomes smooth, thin, and
impermeable. The fruit is widely found in the state of Rio Grande do Sul,
where it is used as raw material for the production of cuia gourds for the
traditional chimarrão beverage in the region (NEJELISKI; LAGO; DUARTE,
2020).
3. MELON
The melon (Cucumis melo) is a fruit highly valued for its sweetness
and juiciness. Belonging to the Cucurbitaceae family, which also includes
other fruits and vegetables such as pumpkins, gourds, calabashes, and
watermelons, melon is found in approximately 118 genera and 825 species
(OYERINDE et al., 2020).
Globally, melon and watermelon are commercially essential fruits,
producing 131 million tonnes in 2018 (FAO, 2020). In Brazil, the Northeast
region is the main melon producer, accounting for over 90% of the national
production. The states of Rio Grande do Norte, Ceará, Bahia, Pernambuco,
and Piauí are the major producers, and the most cultivated varieties are
the “Valencianos,” such as the Amarelo, Amarelo CAC, and Eldorado 300
selections. The production of various hybrids, known as high-quality melons,
such as Cantaloupe, Gália, and Orange Flesh, is also increasing (GAZZOLA;
GRÜNDLING; ARAGÃO, 2020).
Melon is a eshy and juicy berry that can vary in size from small fruits
weighing less than 500 grams to fruits weighing over 4 kg (OLIVEIRA,
2017). The minimal processing industry is an economic activity that involves
transforming fruits, vegetables, and greens into minimally processed foods,
such as cubes, slices, and balls, with the aim of extending shelf life and
facilitating consumption. However, this industry is directly related to the
generation of organic waste (CENCI, 2011). In Brazil, it is estimated that
58 to 62% of melon is discarded during minimal processing, with 38 to 42%
of the waste consisting of pulp alone. This means that over half of the fruit
is discarded during the production process. These residues include rinds,
seeds, and leftover cuts (MIGUEL et al., 2018).
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ModaPalavra e-periódico / Dossiê Moda, Sustentabilidade e Inclusão
3.1 Treatment with enzymes
This study used the enzyme cellulase in the treatment of cucurbitaceae
waste to promote the partial degradation of lignocellulosic material, which
is the main component of the fruit rind. This improved the malleability of
the material, facilitating its handling and subsequent prototyping (NUNES,
2018).
Enzymes are soluble proteins produced by living cells that increase
the speed of chemical reactions. They are highly specic due to the
arrangement of amino acids in the active site, catalyzing only specic
substrates (NELSON; COX, 2014; KERMASHA; ESKIN, 2021). Factors that
aect enzymatic activity include protein stability, pH range, and temperature
(VOET D; VOET J; PRATT, 2014; BHATIA, 2018). Enzymes are used in
biological and industrial processes and have many benets associated with
green chemistry practices (YUSUF, 2021).
Cellulases are a type of enzyme that hydrolyze cellulose materials
and are classied according to the pH range in which they are most eective
(MOJOV, 2012; NUNES, 2018). They can be synthesized by a variety of
organisms but are industrially obtained from specic fungi and bacteria
(SHARMA et al., 2019).
3.2 Treatment Process
The Canary melons used in this study were acquired from commercial
sources and were washed using a sponge. They were then vertically halved
precisely at the center of the fruit’s peduncle. The pulp was removed and
set aside for consumption, while the rinds were manually scraped, leaving
approximately 1.5 cm of the rind, and washed with distilled water. Figure 2
shows the rind being scraped using a spoon.
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Figure 2. Scraping of Canary melon rind
Source: Authors (2023).
The rinds were subjected to enzymatic treatment with cellulase at a
concentration of 0.5% (v/v), in a water bath at 40°C and pH 5, for 75 minutes
(Figure 3). Dierent treatment times (15, 30, 45, 60 and 75 minutes) were
tested, and subsequently, the cellulase enzyme was deactivated. The rinds
were submerged in distilled water and heated at 70°C for 10 minutes. After
deactivation in distilled water, the rinds were dried with paper towels, and
glycerol was applied to the entire surface. The rinds were then placed in an
oven for 20 hours at a temperature of 40°C. They were manually ipped,
exposing the inner part outward, and kept in the oven for an additional 5
hours.
Figure 3. Rinds undergoing treatment in the water bath
Source: Authors (2023).
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3.2 Semantics
According to Fletcher and Grose (2019), individuals use artifacts as
a physical expression of their individualities and idiosyncrasies, aiming to
identify with a particular product and belong to a group. Each object has a
visual language that can communicate values such as aspirations, identity,
inspirations, and status, creating social relationships and accentuating
changes in accordance with the constant ows of social evolution.
Various factors, such as cultural references, context, duration,
experiences, fashion, customization, and provenance, inuence the
perception of a product. These factors contribute to the creation of enduring
objects that possess symbolic values, unlike durable objects that have
material values. Materials can be divided into two types: those that degrade
and those that mature. Natural materials are often valued for their ability
to mature in terms of colors, aromas, and textures, creating an emotional
essence of antiquity and rarity. On the other hand, synthetic materials evoke
wear and can be associated with feelings of repulsion (LILEY et al., 2019).
For the fashion industry, new materials are usually created and
positioned to replace or imitate characteristics of existing materials, such
as the focus on creating alternatives to animal leather. It is currently
challenging to position new materials based on their unique qualities.
The lack of a dened identity for these materials limits the material
experience. The material’s identity is related to its acceptance and can
captivate designers, industries, and end-users (ROGNOLI et al., 2022).
By labeling these new materials as “leather”, they become
associated with characteristics such as status and values. Synthetic
leathers can be seen as simulacra. Deleuze (1969) states that a
simulacrum is an image without resemblance. It implies abyssal
questions that the observer does not understand; thus, they experience
an impression of that resemblance. The observer becomes part of the
simulacrum, which changes according to the viewpoint. Simulacrum is
not merely a degraded copy; it denies both the original and the copy.
The research by Araújo and Nascimento (2017) indicates important
perspectives regarding the use of vegan alternatives in clothing
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and accessories. For some users, these alternatives can replace
the negative characteristics associated with the use of materials of
animal origin. However, for others, their use is considered unethical
as many simulacra are highly faithful and not easily distinguishable
from materials derived from animals. Therefore, the use of these
materials may indirectly encourage the use of animal-derived materials.
Thus, the melon’s vegetal material is positioned as a material made from
plants, inserted into a speculative design that understands the adornment
as a physical ction, a physical synecdoche that does not intend to imitate
reality or t into predened patterns. Instead, the adornment allows its
wearer to have a unique perspective on their own identity, exploring new
possibilities and expressing aspects of themselves that may be hidden
or underdeveloped. This approach to speculative design encourages
experimentation and the exploration of innovative ideas, opening new paths
for creativity and personal expression (DUNNE; RABY, 2013).
3.3 Target
In the fashion industry, sustainability is becoming a reection of the
demand from conscious consumers who are aware of environmental issues.
These consumers seek more ethical, fair, and environmentally friendly
products, along with aesthetically pleasing, dynamic, and exible designs
or innovations in sustainable design. Sustainable consumption behaviors
include purchasing eco-friendly and organic products, reusing resources,
and recycling products to extend their lifespan (WAGNER et al., 2019).
According to Dong (2020), sustainable consumption behaviors include
the purchase of green, eco-friendly, and organic products, reusing to save
resources and energy, and recycling products to extend their lifespan.
Consumers, the target audience, can be divided into green and gray
individuals: the green ones engage in pro-environmental behaviors, while
the gray ones refute them. However, even the most conscious consumers
are susceptible to the temptation of gray consumption and the planned
obsolescence of fashion (WEST, SAUNDERS; WILLET, 2021). One of the
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obstacles is the stigma associated with sustainable fashion products, which
are often considered unfashionable and inadequate for current needs
(WAGNER et al., 2019).
3.4 Sewing of the material
In order to explore the sewing possibilities and nd the most eective
methods without compromising the structure of the material, tests were
conducted on treated pieces of the material, both for initial stitches and
to simulate the conditions of the design project on a larger scale. Hand
stitches were made using a saddler needle size 1=2 and waxed thread size
4, along with a black fabric weighing 435 g/m2. Two dierent machines
were also used: a single needle lock stitch machine with a stitch setting of
4, needle size 19, and 100% polyamide thread, and a cylinder-bed sewing
machine with a stitch setting of 3.5, needle size 19, and 100% polyamide
thread. The stitches performed included the right sides together (joining
the outer parts of the rind) and the overlapping stitch (one outer part of the
rind placed on top of another).
In the rst test of basic structure construction, pieces of the melon
material treated with the highest tension stitch were used on the single
needle lock stitch machine, sewing right sides together with the assistance
of tissue paper underneath the material to provide better sliding. In the
second test, two pieces of the material were used, and the lower tension
overlapping stitch was performed, with appropriate nishing on the cylinder-
bed sewing machine.
3.5 Process and product development
The development of the alternative for the bag prototype was based
on shapes, colors, details, and nishes that represented organic elements.
The design was planned, taking into consideration the specications
of the raw material and the need to maximize the use of sustainable
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materials. The main objective of the project was to utilize the majority of
the rind, and therefore, the design featured fewer cutouts and a closure
that did not compromise the material’s structure. The shape of the rinds
themselves was appropriated to mimic petals for the bag’s structure. The
study also considered the potential structures of each rind in relation to
the whole. Additionally, research was conducted on how to close the bag
without compromising its shape and ensuring a product that is closer to a
commercially desirable model.
The Canary melon bag is irregular in size but has approximately 20
cm in height and 55 cm in circumference at the base, with a diameter of
20 cm. To create the bag, it was divided into three parts: the base, body,
and handle. The base was cut once in material and lining (fabric) and once
in bias tape measuring 55 cm x 4 cm, while the body was cut six times
in material and lining and twelve times in bias tape measuring 21 cm x 4
cm. The handles were cut twice in the material. The body of the bag was
created using melon rinds of the same size and mirrored rinds to create a
harmonious image (Figure 4).
Figure 4. Bag modeling
Source: Authors (2023).
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The bag was lined with approximately one meter of the sustainable
fabric Cotton Wood Recycle BR. The sewing was done on a cylinder-bed
sewing machine using polyamide thread and stitch setting 3.5. The bag
was nished with metal eyelets at the ends and a braided cotton cord with
embroidery threads in shades of yellow to mimic the texture of the bag’s
material. The handle has a melon rind coating at the ends and a yellow
edge paint nish on the sides. The handle has a total length of 120 cm.
Figure 5 shows the owchart of the product development process.
Figure 5. Fluchart of the process and product development
Source: Prepared by the authors (2023).
Figure 5 illustrates the owchart that represents the product
development process, going through the following stages: Material, Design,
Testing, and Manufacturing. In the stage of obtaining the treated Canary
melon rind (1), a detailed study of the material (2) is conducted considering
its specicities. Then, the design process (3) is initiated, which includes
studies of structuring and closure (4). Subsequently, the steps of modeling
(5) and sewing (6) of the material with the fabric are carried out, followed
by the application of all metal components (7). The bag is closed with a
cord (8), and nally, the nishing touches on the material’s edges are done
with edge paint (9).
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3.6 Results
To develop the prototype of the bag, an enzymatic treatment was
carried out on the rinds with the objective of conferring characteristics such
as malleability and sewability without aecting the color or damaging the
material. For this purpose, cellulase enzyme was applied at a concentration
of 0.5% (v/v) for 75 minutes after testing dierent periods of 15, 30, 45
and 60 minutes. It was concluded that a longer treatment time resulted
in greater malleability of the rinds. The enzyme deactivation process was
performed using distilled water at 70°C for 10 minutes, preserving the
color, malleability, and strength of the rinds. The average drying time in the
oven was 25 hours, which could vary depending on the size and thickness
of the rinds, with an estimated loss of 90% moisture. Figure 6 represents
the material after drying, which maintained the fruit’s coloration but with
lower saturation.
Figure 6. Treated Canary melon Rind
Source: Authors (2023).
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To develop the prototype, it was necessary to determine which
sewing procedures were most eective, considering the unpredictability
of the material during sewing. It was important to use specialized sewing
machines and be careful throughout the process, especially when working
with delicate materials, as their sewing is highly sensitive to the pattern
and stitch, which can weaken and leave visible holes if an error occurs
(SAAD, 2015).
During the manual sewing test, it was noticed that greater force was
needed to join the two parts of the rind with the lining (Figure 7). It was
concluded that the best recommendation for performing manual sewing is
to have a raw material with a thinner thickness, as well as a lining with a
base weight below 435 g/m2. A better result can be achieved with a fabric
with a basis weight in the range of 200 g/m2.
Figure 7. Hand-sewing teste
Source: Authors (2023).
Regarding the initial sewing test on the single needle lock stitch
machine with a stitch spacing of 4, it was observed that the rough material
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had compromised slippage, resulting in closer stitches. To overcome this
problem, it was essential to use tissue paper as an aid for sewing (Figure
8).
Figure 8. Results of sewing on the single needle lock stitch machine
Source: Authors (2023).
Although sewing the right sides together produced satisfactory results
in terms of touch and visual analysis of the holes, the physical strength
was compromised due to the tension of shaping in a conned space. It
was concluded that closer stitches cause premature tearing, making it
impossible to perform overlapping stitching due to the thickness of the
material joint. Therefore, the single needle lock stitch machine seams did
not meet the strength and structural conformity requirements. The best
option for joining the material parts is low-tension, overlapping stitching on
the cylinder-bed sewing machine (Figure 9).
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Figure 9. Result of the right sides together sewing on the cylinder-bed sewing
machine
Source: Authors (2023).
The dierent stages of material development, including rind
treatment, testing, and prototyping, culminated in the rst prototype of
a bag made from Canary melon rind. The intention of the project was to
create a bag with a more rounded shape that evoked the organic form of
a ower. The joining of the material parts resulted in a form with textures
and colorations that provoke and question the material, as can be observed
in Figure 10 of the nalized project.
The seams were chosen to t the product’s ergonomics, using
overlapping stitches for areas of support. The bag closure was made by
hanging, not aecting the structure of the material. All the metal components
remained xed in the product.
In general, the creation of the bag from Canary melon rind is part
of a new activism in design that recognizes how products are designed,
produced, and used, creating a positive narrative of environmental,
economic, institutional, and social changes (LANGE, 2019). The dierent
stages of the process, from the speculation of the idea to the construction
of the product, involved the use of waste, the development of byproducts
through sustainable processes, and the contribution to a new proposal for
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a sustainable material for the industry, resulting in a product that arouses
desire and curiosity (MAZZARELLA; STOREY; WILLIAMS, 2019).
Figure 10. Finalized bag design
Source: Authors (2023).
4. FINAL REMARKS
The project described in this study consists of developing a bag
using melon agro-industry waste. For this purpose, Canary melon rinds
were used and underwent enzymatic treatment with cellulase, resulting
in a malleable and resistant material suitable for product development.
The study also aimed to create a design that eciently and sustainably
explores and highlights the material, positioning it as a melon plant-based
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material.
This project presented an innovative and sustainable alternative for
the development of new materialities. Despite its limitations, the study
sought to overcome them by developing a materiality that can be applied
to a commercially desirable product.
The melon plant-based material can nd its place in various niches,
such as fashion in bags and accessories, decorative pieces, crafts, and even
furniture coatings.
From future perspectives, it would be interesting to conduct surface
treatment tests to improve the material’s nish, including waterproong
and protection against fungi and insects. It is also important to evaluate
the durability and decomposition capacity of the material to understand its
sustainable aspects. Lastly, discussing the identity and positioning of these
new materials is crucial to avoid them becoming mere imitations.
ACKNOWLEDGEMENTS
We would like to express our gratitude to Golden Química for providing the
necessary materials for the execution of this project.
Additionally, we extend our appreciation to CAPES - Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brazil (CAPES) - Financing
Code 001 for the nancial support provided through the scholarship.
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