Joaquín Ferrer PalaciosRelaciones Internacionales
Lima, 20 noviembre 2019
I ENCUENTRO DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA DEL SECTOR CUERO Y CALZADO
Innovación Sostenible
en el desarrollo de
nuevos materiales
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
• Centro Tecnológico del Calzado • Organización de servicios independiente• Asociación privada sin ánimo de lucro• Creados por y para las empresas • Desde 1971.
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
INESCOP en cifras• 8.000 m2 de instalaciones• +100 profesionales:
• 68 % titulados universitarios• 19 Doctores
• 35 Patentes• 63 Proyectos de I+D+i en 2018
• Europeos: 11• Nacionales: 6• Autonómicos: 21• Contratos Privados: 25
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
¿Qué hacemos?
• Ensayos y calidad
• Materiales avanzados
• Salud y confort
• Medio Ambiente
• Fabricación avanzada
• Proyectos de I+D+i
• Formación
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Ensayos y calidad
Cada año más de 6.000 informes en los que se incluye la realización de unas 40.000 comprobaciones
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Materiales avanzados
La micro-encapsulación y la nanotecnología permiten transformar materiales tradicionales en inteligentes o funcionales
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Adhesivos
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Salud y confort
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Medio Ambiente
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Fabricación avanzada
Industria 4.0 – Robótica – Digitalización – Fabricación aditiva
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Formación
Cursos exprés – webinars – a medida – formación continua
Formación Universitaria (UA-INESCOP): Master en diseño digital y tecnología en el calzado (60 créditos)
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Solo hay algo peor que formar a tus empleados y que se vayan…
… no formarlos y que se queden.
Henry Ford
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Innovación Sostenible en el
desarrollo de nuevos
materiales
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
sostenible2. adj. Especialmente en ecología y economía, que sepuede mantener durante largo tiempo sin agotar losrecursos o causar grave daño al medio ambiente.
Según la Real Academia de la Lengua Española:
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
¿Cómo ayudamos a las empresas a ser más sostenibles?
Con un amplio catálogo de capacidades:
I+D+i
Soluciones tecnológicas
Ensayos de laboratorio y certificación
Documentación
Formación especializada
Comunicación
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Soluciones Tecnológicas
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Poliuretanos sostenibles obtenidos a partir de dióxido de
carbono para la industria del calzado
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Extintores
Bebidas carbonatadas
Tratamiento de aguas…
Ya usamos CO2:
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
•Recubrimientos en textil y piel
•Adhesivos
•Acolchado de forros
•Plantillas
•Elástomeros (Pisos)
•Componentes en el corte, piso
•…
El poliuretano en calzado
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Micro
Encapsulación
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Micro - Encapsulación
• Sustancias con propiedades cosméticas para el cuidado de la salud y la higiene del pie (agentes antimicrobianos, aromas, hidratantes, etc).• Antibióticos de aplicación en cementos óseos.• Sustancias antioxidantes naturales.• Materiales de cambio de fase (PCMs) para control de temperatura.• Materiales con propiedades autorreparantes (self-healing materials).
Desarrollo de microcápsulas con cubiertas adaptadas a las exigencias del proceso en el que se van a utilizar (materiales / parámetros físicos)
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Microcápsulas entre fibras
de colágeno de piel curtida
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Planta piloto de microencapsulaciónPlanta piloto para tratamiento
de residuos ricos en colágeno mediante hidrólisis enzimática
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
El polímero de las
microcapsulas de la
fotografía procede del
reciclado de residuos de
piel sin curtir
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Halo de inhibición
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Nano
Tecnología
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
AgNPs
Fibras de cuero tratadas con nanocápsulas de sílice
Nanocápsulas de sílice
conteniendo nanopartículas de
plata (AgNPs)
Muestra de piel
tratada
1 µm
Componentes de calzado con propiedades antimicrobianas
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Muestra de piel
tratada
Crecimiento bacteriano
Área de inhibición
Biotecnología: eficacia antimicrobiana
32
Bio-Tecnología:
ingeniería tisular para la
obtención de piel
artificial
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Textiles y pieles funcionales obtenidos medianteun proceso innovador MLSE
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
MLSE
Tratamiento superficial basado en la combinación de láser y plasmaa presión atmosférica en presencia de gases inertes que permite la aplicación de precursor químico en la superficie a escala nanométrica.
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Propiedades antimicrobianas
Resistencia al fuego
Resistencia al agua
Reducción:
100% agua
99% residuos
98% energía
99% CO2
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
SIN TRATAR MLSE
Resistencia al fuego
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Propiedades antimicrobianas
Sin tratar Tratadas
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Propiedades hidrófobas
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Sin tratamiento MLSE
Videos
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Tratamiento plasma aplicado a materiales poliméricos de difícil
adhesión en la industria del calzado
PLASMADHESION (IMDEEA/2018/55)
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
La moda en calzado
Nuevos materiales poliméricos
DIFICIL ADHESIÓN
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
TIPOS DE TRATAMIENTO SUPERFICIAL ACTUALES EN LA INDUSTRIA DEL CALZADO:
• Limpieza con disolventes• Tratamientos mecánicos: Lijado • Tratamientos químicos: Halogenación de cauchos
RIESGOS MEDIOAMBIENTALESPERJUDICAN SALUD OPERARIOS
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
¿Cómo generamos plasma artificialmente?
OxígenoArgón
Nitrógeno
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
• Gas ionizado del plasma atrapa a laspartículas de suciedad
• Extraídas mediante bomba de vacío
Limpieza con disolventes
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
• Mejora la adhesión porque se depositanradicales libres en la superficie delmaterial
• Compatibilidad
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
• Aumento de la rugosidad
• Mejora del anclaje
• Mejora adhesión
Lijado
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Propiedades funcionales:
hidrofóbicas, hidrofílicas, adherentes, antiadherentes, antibacterianas, etc.
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
1
2
3
4
5
6
Ensayo de pelado en T (N/mm)
Crepelina (plasma O2 al 50%)
30'
Sin tratamiento
15'
10'
Lijado +Halogenado
1'
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
RECURPIEL
Obtención de colágeno
y metales a partir de residuos
de piel acabada
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Producto reciclado:RECURTIENTE
Producto reciclado: CURTIENTE
Resultados preliminares
Nuevo residuo
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Biodegradación
de piel curtida
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Retos sobre la biodegradabilidad del cuero
¿Cómo se mide?
¿Cómo se consigue?
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Equipo de medición desarrollado por INESCOP:
ISO 20136:2017Leather — Determination of degradability by micro-organisms
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
PIEL RESPETUOSA CON EL MEDIO
AMBIENTE CURTIDA CON OXAZOLIDINA
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
60
Tecnología actual: curtición con cromo
>90% en todo el mundo
Alta calidad y prestaciones
Pero… algunas desventajas:
Alergia al cromo (dermatitis)
Posible oxidación Cr (III) Cr (VI)
Presencia de cromo en productos de cuero, residuos de cuero, aguasresiduales y lodos tras el tratamiento de efluentes
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
61
Cuero biodegradable
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Cuero biodegradable
62
Zapatos de piel curtida al cromo
ANTES DESPUÉS
Zapatos de piel curtida con oxazolidina
ANTES DESPUÉS
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Calzado con pieles curtidas
con oxazolidina
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Objetivo:
Introducir en el Mercado Europeo un eco-material termoplástico innovador obtenido a partir de fuentes renovables en sustitución del petróleo, con un contenido de base biológica entre el 30% y el 90% y con propiedades similares a los productos obtenidos a partir de recursos fósiles.
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Más resistente que el TPU estándar
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Más ligero que el TPU estándar
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Merquinsa LubrizolWarren Buffet
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
TiLeatherCurtición limpia con
titanio
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
2.2 millones de pies cuadrados
1 millón de pares de zapatos
25.5 t de cromo evitado
Reducción del consumo eléctrico: 44,000 kWh
Reducción del consumo de gas natural: 325,600 kWh (29,735 Nm3)
Reducción del consumo de productos químicos (aparte del cromo): 18.5 t
Reducción del consumo de agua: 990 m3
Reducción de las emisiones de CO2: 35 t
Resultados durante el proyecto:
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
El calzado frenteal cambioclimático
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Evolución de las emisiones de GEI
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Consecuencias
Calentamiento Global
Cambio Climático
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
El Acuerdo de ParisAcordado en diciembre de 2015.
Ratificado por 195 países (entre ellos Perú)
• Mantener aumento de temperatura 2ºC pordebajo niveles preindustriales.
• Limitar aumento de temperatura a 1.5 ºC parael año 2100.
• Implementar medidas para cumplir lascontribuciones nacionales.
• Establecer ciclos de revisión de contribucionesnacionales cada cinco años.
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Huella de carbono
Mide los gases de efecto invernadero
Se expresa en masa de CO2eq
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¿Qué es el CO2eq?
CO2 potencial de calentamiento a 100 años = 1
CH4 potencial de calentamiento a 100 años = 25
CFC-13 = 14.400
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Ejemplo: HC suela PVC de 150 gFabrica de zapatos: Lima
Proveedor suela: Trujillo (30 g residuo vertedero a 50 km)
HCsuelaPVC = MPVC x FEPVC +
MPVC x KmLima-Trujillo x FEcamión1+
Mresiduo x FEgestionresiduovertedero
+ Mresiduo x KmTrujillo-vertedero x FEcamión2
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Huella de carbono en calzado
Objetivo: herramienta de cálculo de huella de carbono específica
para calzado
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Coordinador Socios
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Herramienta para el calculo de la
huella de carbono del calzado
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Pilotaje en modelos de calzado UE
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Calzado producido en
Perú en 2018 (1,2 Millones de pares)
≈ 12.300 toneladas de CO2eq
Media de resultados obtenidos
≈ 10,3 kg CO2eq/par
Vuelo Lima - Trujillo
≈ 160 kg CO2eq/pasajero
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
¿Cómo actuar frente al cambio climático?
1º) Medir
2º) Reducir
3º) Reutilizar el CO2
4º) Compensar
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Objetivos:
- Pilotaje en más de 40 modelos de zapatos de la metodología europea (PFECR) para valorar el impacto ambiental del calzado
- Unificar criterios entre varias herramientas de cálculo de Análisis de Ciclo de Vida
- Desarrollar una etiqueta en la que el consumidor identifique el impacto ambiental del producto que está comprando
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Ayudamos a las empresas a comunicar la sostenibilidad
Certificaciones y sellos
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Huella de carbono- Cuantificar los impactos ambientales de productos, servicios y organización- Detectar los puntos calientes de los procesos y productos
Certificaciones propias
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Ecodiseño para componentes
Asesoramiento en ecodiseño y sostenibilidad para las empresas de materiales o componentes
- Materiales sostenibles- Sustancias químicas restringidas- Durabilidad
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Ecodiseño para calzado
- Materiales sostenibles- Sustancias químicas restringidas- Durabilidad
- Empresa & Sostenibilidad- Análisis de Ciclo de vida
- Packaging sostenible- Optimización fin de vida
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Biodegradabilidad, REACH, Vegano
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
1. Personalización de producto (calzado y plantillas)2. Análisis funcional de calzado 3. Protocolo de confort
Personalización, salud y confort
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INNOVACIÓN EN MATERIALES
SOSTENIBLES
Joaquín Ferrer PalaciosRelaciones Internacionales
Lima, 20 noviembre 2019
Manufactura 3D en
calzado y accesorios
Joaquín Ferrer [email protected]