Study on the utilization of grape pomace for the production of an insulating container

Abstract

Aquest projecte té com a objectiu reutilitzar el bagàs de raïm, un subproducte de la indústria vitivinícola, com a material base per a la fabricació d’una funda aïllant per a gots de cafè. Es pretén oferir una alternativa sostenible als materials aïllants convencionals mitjançant la valorització de residus agroindustrials, alineant-se amb els principis de l’economia circular. La metodologia combina la recerca experimental de materials amb el disseny sostenible de producte. Inicialment, es va desenvolupar un material tipus paper a partir del bagàs de raïm mitjançant tècniques artesanals, incorporant fibres naturals de sisal per millorar-ne les propietats mecàniques. Posteriorment, es van realitzar proves per avaluar la capacitat d’aïllament tèrmic, la resistència i la flexibilitat de les mostres, amb l’objectiu d’identificar la composició òptima per a l’aplicació desitjada. Els resultats mostren que el bagàs de raïm aporta una elevada capacitat d’aïllament tèrmic, però amb certes limitacions estructurals, mentre que la fibra de sisal contribueix a la resistència mecànica però amb menor eficiència aïllant. La combinació adequada d’ambdós materials dona com a resultat un compost equilibrat, amb bon rendiment tèrmic i la flexibilitat necessària per a un ús pràctic. En la fase de disseny, es va desenvolupar una funda funcional i fàcil d’utilitzar, amb una excel·lent capacitat d’aïllament, bon maneig ergonòmic i adaptabilitat a diverses mides de got. El projecte també va abordar una de les principals raons per les quals molts establiments no fan servir fundes: la manca de valor afegit percebut. Per afrontar-ho, es van introduir estratègies de disseny com la personalització estètica, opcions de marca i missatges ambientals per reforçar la imatge sostenible del negoci. Així, el disseny final respon tant a les necessitats dels usuaris com als interessos comercials, demostrant que el disseny sostenible ha de contemplar tota la cadena de valor.

Este proyecto tiene como objetivo reutilizar el bagazo de uva, un subproducto de la industria vitivinícola, como material base para la fabricación de una funda aislante para vasos de café. Se pretende ofrecer una alternativa sostenible a los materiales aislantes convencionales mediante la valorización de residuos agroindustriales, alineándose con los principios de la economía circular.

La metodología combina la investigación experimental de materiales con el diseño sostenible de producto. Inicialmente, se desarrolló un material tipo papel a partir del bagazo de uva mediante técnicas artesanales, incorporando fibras naturales de sisal para mejorar sus propiedades mecánicas. Posteriormente, se realizaron pruebas para evaluar la capacidad de aislamiento térmico, la resistencia y la flexibilidad de las muestras, con el objetivo de identificar la composición óptima para la aplicación deseada.

Los resultados muestran que el bagazo de uva aporta una elevada capacidad de aislamiento térmico, aunque con ciertas limitaciones estructurales, mientras que la fibra de sisal contribuye a la resistencia mecánica pero con menor eficiencia aislante. La combinación adecuada de ambos materiales da como resultado un compuesto equilibrado, con buen rendimiento térmico y la flexibilidad necesaria para un uso práctico.

En la fase de diseño, se desarrolló una funda funcional y fácil de usar, con una excelente capacidad de aislamiento, buen manejo ergonómico y adaptabilidad a diversos tamaños de vaso. El proyecto también abordó una de las principales razones por las que muchos establecimientos no utilizan fundas: la falta de valor añadido percibido. Para afrontarlo, se introdujeron estrategias de diseño como la personalización estética, opciones de marca y mensajes ambientales para reforzar la imagen sostenible del negocio. Así, el diseño final responde tanto a las necesidades de los usuarios como a los intereses comerciales, demostrando que el diseño sostenible debe contemplar toda la ca

This project aims to reuse grape pomace, a by-product of the winemaking industry, as a base material for the production of an insulating sleeve for coffee cups. The goal is to offer a sustainable alternative to conventional insulating materials by valorizing agro-industrial waste, in alignment with the principles of the circular economy. The methodology combines experimental material research with sustainable product design. Initially, a paper-like material was developed from grape pomace using artisanal techniques, incorporating natural sisal fibers to enhance its mechanical properties. Subsequently, tests were conducted to evaluate the thermal insulation capacity, strength, and flexibility of the samples, with the aim of identifying the optimal composition for the intended application. The results show that grape pomace provides high thermal insulation capacity but has certain structural limitations, while sisal fiber contributes mechanical strength but lower insulation performance. The combination of both materials in the right proportions results in a balanced composite, offering good thermal performance and the flexibility needed for practical use. In the design phase, a functional and user-friendly sleeve was developed, offering excellent thermal insulation, ergonomic handling, and adaptability to various cup sizes. The project also addressed one of the main reasons many establishments avoid using sleeves: the perceived lack of added value. To counter this, design strategies were introduced such as aesthetic customization, branding opportunities, and environmental messaging to enhance the business's sustainable image. As a result, the final design meets both user needs and commercial interests, demonstrating that sustainable design must take into account the entire value chain.