Design Associate [2017/9 – 2018/3]
–
ナターシャ・ペルコヴィチ
Academy of Fine Arts Sarajevo
資源の再利用──繊維廃棄物から持続可能なデザイン素材へ
工業用パーム油の製造過程で排出された繊維を、環境への「邪魔者」からデザイン材料へ、どのように転換することができるだろう？
この新しい素材に、どのように幅広い製品と生産方法に利用されるような独特な性質を与えられるだろう？
工業用パーム油の製造工程で排出される繊維廃棄物は、東南アジアの主要なセルロース繊維副産物であるにも関わらず、デザイン素材としての可能性は未だ探られていない。本プロジェクトは、廃棄物から貴重な何かを生み出すことを目的とした。この廃棄され続けてきた素材に高級感と機能的な価値を与えるため、繊維廃棄物の物理的、科学的性質の研究、そして、バイオベース素材についての研究も行われた。繊維廃棄物のデザインにおける応用の許容範囲を広げるべく、ローテクとハイテク双方の方法を検討した。どちらの方法も、根本的に異なる製造の文脈において、既存のテクノロジーと掛け合わせて使うことができる。
ハイテクなアプローチでは、パーム油繊維をマイクロパウダー状にしたものをPLAと混合し、3Dプリンター用のフィラメントや射出成型に適当な合成素材を生成した。この新しいポリマーは、パーム油繊維を混合することによりPLAを強化できるだけでなく、コンポストで生分解とリサイクルが可能となった。
ローテクなアプローチでは、伝統的な紙漉きの技術と圧縮成型を用いて、器や皿、ランプなど三次元的な家庭用品を製作した。まず、パーム油繊維とPVAを混合したものをメッシュのスクリーンを用いて漉き、様々な厚さのシートを製作した。三次元的に成型するため、紙作りの過程における早い段階で新素材をキャンバス生地によって漉き、その後ドライヤーで乾かした。実験を繰り返した結果、パーム油繊維とでんぷんのりのみを用いてプロダクトを製作することが可能であることがわかった。その際、表面を密閉するためパーム油の蝋であるカルナバと柿渋を使用した。
この実現性あるパーム油繊維の利用方法は、他の発展途上国の工芸や工業生産に見られる木材や竹などのセルロース繊維廃棄物に対して応用することができる。最終成果物のキッチン用品は、ローテクな方法で、少量のエネルギーを用いて製作することができる一方で、高い職人技術を要するものでもある。
プロジェクトチーム
ジュリア・カセム 特任教授［京都工芸繊維大学 KYOTO Design Lab］
木村照夫 名誉教授［京都工芸繊維大学］
岡久陽子 助教［京都工芸繊維大学バイオベースマテリアル学専攻］
山田和志 准教授 + 井野晴洋 助教［京都工芸繊維大学先端ファイブロ科学専攻］
井上智博［京都工芸繊維大学 KYOTO Design Lab デジタル・ファクトリー］
山下真［京都工芸繊維大学 KYOTO Design Lab ウッド・ファクトリー］
敷良則［京都工芸繊維大学］
川端勝己［京都工芸繊維大学］
増谷一成 博士［ネオマテリア］
ソマイ・ピヴェサート 博士 + 石本聖明 博士 + ニチナン・パンズロイ 博士［ラジャマンガラ工科大学］
S-Lab
Design Associate [2017/9 – 2018/3]
–
Nataša Perković
Academy of Fine Arts Sarajevo
Reclaimed Assets: from fibrous waste to sustainable design material
How can the fibre left over from industrial palm oil processing be transformed from environmental nuisance into a design material?
How can the new material be endowed with distinctive material qualities to allow it to be used for a diverse range of products and manufacturing methods?
Waste fiber from industrial palm oil processing is a major cellulose fibre byproduct in Southeast Asia but its potential as a design material has yet to be explored. The project aimed to make something precious out of nothing. The waste fibre’s physico-chemical properties were studied alongside developments in bio-based materials science to enable this discarded material to gain high-end aesthetic and functional value. High-tech and low-tech ways of making were simultaneously explored to allow the greatest latitude for design applications. Both can be used with existing technology in radically different manufacturng contexts.
The high-tech approach involved blending oil palm fiber micro powder with PLA (polylactic acid) to create a new composite material suitable for use as 3D printer filament or in injection moulding. The oil palm reinforces and strengthens the PLA and the new polymer is biodegradable in communal compost and can be recycled.
The low-tech approach involved experimentation with traditional paper-making techniques and compression moulding to create three-dimensional household items such as bowls, plates and lamps. The fiber was blended initially with PVA (polyvinyl alcohol) to make sheets of varying thicknesses using flat mesh screens. The new material was formed three-dimensionally at the beginning of the paper-making stage, by straining the fiber through a concave sieve and the objects were then air-dried. Further trials showed that the products could be made using only oil palm fiber and Japanese “denpun nori” rice paste. Renewably sourced coatings like “carnauba” palm tree wax and“kakishibu” persimmon juice varnish have been used to seal the surface of the products.
This viable way of using oil palm fiber waste is transferable to a developing country context where the same principle can be applied to other cellulose waste fibre such as wood or bamboo in a craft or industry context. The final products were made in a low-tech way, using basic kitchen equipment and little energy but the process required a high level of artisanal skill.
Project Team
Professor Julia Cassim [KYOTO Design Lab, Kyoto Institute of Technology]
Emeritus Professor Teruo Kimura [Kyoto Institute of Technology]
Associate Professor Yoko Okahisa [Department of Bio-Based Materials, Kyoto Institute of Technology]
Professor Haruhiro Ino + Professor Kazushi Yamada [Centre for Advanced Fibro-Science, Kyoto Institute of Technology]
Tomohiro Inoue [KYOTO Design Lab Digital Factory, Kyoto Institute of Technology]
Shin Yamashita [KYOTO Design Lab Wood Factory, Kyoto Institute of Technology]
Yoshinori Shake [Kyoto Institute of Technology]
Katsumi Kawabata [Kyoto Institute of Technology]
Dr. Kazunari Masutani [Neo Materia]
Dr. Sommai Pivsa-Art + Dr. Kiyoaki Ishimoto + Dr. Nichinan Pansroy [Rajamangala University of Technology, Thailand]
S-Lab