ENVIRONMENTAL IMPACTS AND CHALLENGES OF SMART CLOTHING - A REVIEW FROM THE LIFE CYCLE

IMPACTOS E DESAFIOS AMBIENTAIS DE SMART CLOTHING - UMA REVISÃO A PARTIR DO CICLO DE VIDA

Authors

  • Fernanda de Oliveira Massi UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
  • Natália Ferraz Reis UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
  • Aguinaldo dos Santos UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n4.201-214

Keywords:

Smart Clothing, Environmental Impacts, Circular Economy

Abstract

Despite the potential of smart clothing, which allows collecting and processing data about the user's conditions and reactions, the environment in which they are inserted and connecting with other artifacts around them, aiming to facilitate daily activities and improve quality of life, problems environmental issues already faced by the clothing sector can be worsened due to the incorporation of electronic components in clothing. Design can contribute to reversing this situation through interventions within the scope of the concept of these products as well as in the associated services and systems. This article presents a review of the state of the art on the topic, with an emphasis on identifying the main environmental impacts and challenges of smart clothing from the perspective of the product life cycle, to contribute to the informational quality of the Designers involved in the project of this product category.

Author Biographies

Fernanda de Oliveira Massi, UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Mestranda em Design pelo PPG Design da Universidade Federal do Paraná (UFPR) desde 2023 e Designer de Moda pela Universidade Estadual de Londrina (UEL) desde 2022. Vencedora do Prêmio Bom Design 2022 na categoria Design Teórico com o trabalho de conclusão de curso "Produção de Vestuário para a sustentabilidade por meio do Open Design, Fabricação Digital e Produção Distribuída: Competências necessárias" e vencedora do Prêmio Destaque em Ciências Sociais Aplicadas no Encontro Anual de Iniciação Tecnológica do Paraná de 2020 com a pesquisa "Banco de resíduos têxteis e cooperativas: aspectos tecnológicos de implementação". Tem experiência em pesquisa sobre Sustentabilidade e Design, com ênfase em inovação social, comportamento de descarte e aspectos tecnológicos de sistemas para coleta de resíduos têxteis. Participou de projeto de pesquisa desde 2019, com bolsa de pesquisa em Iniciação Científica e posteriormente em Iniciação Tecnológica, e participou também de projetos de pesquisa e extensão multidisciplinar com o foco na compreensão do problema dos plásticos e medidas para redução do uso destes resíduos no campus universitário, além de explorar a temática dos resíduos hospitalares e reuso em novos produtos. Hoje, é membro do Núcleo de Design e Sustentabilidade do departamento de Design da UFPR, desde 2023, pesquisando smart clothing e resíduos eletroeletrônicos no setor do vestuário a partir de abordagens como Economia Circular e Design for End-of-Life.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/6007319459186056

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6651-4483

Natália Ferraz Reis, UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Graduanda em Design de Produto pela Universidade Federal do Paraná (2022-2025). Atuou como bolsista de iniciação científica, vinculada ao Núcleo de Design e Sustentabilidade do Departamento de Design, na temática de smart clothing e e-waste, desenvolvendo a pesquisa "Estratégias de Design para o Fim de Vida de Smart Clothing" (2023-2024). Participou como voluntária no projeto de extensão Prototipa Design, integrando a equipe de Exploração de Expressões com o Vase Mode na impressão 3D (2023). Também atuou como monitora voluntária da disciplina de Fotografia Aplicada ao Produto (2023).

LATTES: http://lattes.cnpq.br/0664758940262119

ORCID: https://orcid.org/0009-0003-3024-6917

 

Aguinaldo dos Santos, UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Pai de Lucca e Thomas e marido de Ana Lucia Leal do Santos. Técnico em Mecânica de Automóveis pelo SENAI/PR (1984), graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Paraná (1992), mestrado em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1995), doutorado em Ambiente Construído pela Salford University (1999) e Pós-doutorado em Design Sustentável pelo Politecnico di Milano (2009). É Professor Titular do Departamento de Design da Universidade Federal do Paraná desde 2002 e coordenador do Núcleo de Design Sustentabilidade desde 2003. Atuou no Programa de Pós-Graduação em Construção Civil (2000 a 2011), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (2004 - 2007) e Programa de Pós-Graduação em Design (2005 até o presente), sendo que neste último foi coordenador entre 2011 e 2013, ocupando atualmente a posição de coordenador (2022 a 2024). É bolsista produtividade nível 2 do CNPq onde coordenou o Comitê Assessor de Design de 2005 a 2007. Foi professor visitante da Escuela Militar del Ecuador (Equador), Strathclyde University (Escócia), do Mestrado em Design Estratégico do Politecnico di Milano (Itália) e da Hunan University (China). Foi coordenador de Transferência de Tecnologia da Agência de Inovação da UFPR de julho de 2009 a julho de 2010. Até fevereiro de 2024 havia publicado 52 artigos em periódicos, 13 livros, 142 artigos em conferências, orientado/coorientado 47 dissertações de mestrado e orientado 11 teses de doutorado, 5 pós-doutoramentos, 1 monografia de especialização, 27 Trabalhos de Conclusão de Curso (graduação) e 51 orientações de iniciação científica, incluindo duas orientações de IC de estudantes do Ensino Médio. O foco de suas pesquisas é o Design para a Sustentablidade, em temas como Sistemas Produto+Serviço, Economia Distribuída, Design para o Comportamento Sustentável e Design Biocêntrico. Nas horas vagas é maratonista, meliponicultor e numismata.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/7834194247765889

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8645-6919

References

JIANG, S. et al. Applications of Smart Clothing: Brief Overview. 2021. Communications in Development and Assembling of Textiles Products. 2. 123-140.

LEE, J.; KIM, D.; RYOO, H.-Y.; SHIN, B.-S. Sustainable Wearables: Wearable Technology for Enhancing the Quality of Human Life. Sustainability, v. 8, n. 5, p. 466, 2016. MDPI AG.

AHSAN, M. et al. Smart Clothing Framework for Health Monitoring Applications. Signals, v. 3, n. 1, p. 113–145, 2 mar. 2022.

KÖHLER, A. R. Anticipatory eco-design strategies for smart textiles : perspectives on environmental risk prevention in the development of an emerging technology. Delft Academic Press. 2013.

VELDEN, N. M. et al. Life Cycle Assessment and Eco-Design of Smart Textiles: The Importance of Material Selection Demonstrated Through E-Textile Product Redesign. Materials and Design, 2015, 313-324, 84.

FLETCHER, K., GROSE, L. Moda & sustentabilidade: Design para mudança. 1. ed. São Paulo: SENAC. 2012.

DULAL, M. et al. Toward Sustainable Wearable Electronic Textiles. ACS Nano, 2022, 19755-19788, 16(12).

O´NASCIMENTO, Ricardo. Roupas inteligentes: Combinando moda e tecnologia. São Paulo: Senac, 2020.

MANZINI, Ezio; VEZZOLI, Carlo. O desenvolvimento de produtos sustentáveis: os requisitos ambientais de produtos industriais. 1. ed. 2. reimpr. CARVALHO, A. Traduzido por: CARVALHO, A. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2008. Título original: Lo sviluppo di prodotti sostenibili: I requesiti ambientali dei prodotti industriali.

CONFORTO, E. C.; AMARAL, D. C.; SILVA, S. L. DA. Roteiro para revisão bibliográfica sistemática: aplicação no desenvolvimento de produtos e gerenciamento de projetos. Trabalho apresentado no 8° Congresso Brasileiro de Gestão de Desenvolvimento de Produto, Porto Alegre, 2011.

GUROVA, O., MERRITT, T. R., PAPACHRISTOS, E., VAAJAKARI, J. Sustainable solutions for wearable technologies: Mapping the product development life cycle. Sustainability, Aalborg, 12, 20, 2020.

SHEVCHENKO, T.; LAITALA, K.; DANKO, Y. Understanding Consumer E-Waste Recycling Behavior: Introducing a New Economic Incentive to Increase The Collection Rates. Sustainability (Switzerland), 2019, 11(9).

AKRAM, R. N. et al. Trends of Electronic Waste Pollution and Its Impact on the Global Environment and Ecosystem. Environmental Science and Pollution Research, 2019, 16923-16938, 26 (17).

LI, Q.; XUE, Z.; WU, Y.; ZENG, X. The Status Quo and Prospect of Sustainable Development of Smart Clothing. Sustainability. 2022, 14, 990.

GHULAM, S.; ABUSHAMMALA, H. Challenges and Opportunities in the Management of Electronic Waste and Its Impact on Human Health and Environment. Sustainability (Switzerland), 2023, 15(3).

YUGANK, H., SHARMA, R., GUPTA, S. An Aroach to Analyse Energy Consumption of an IoT System. International Joppurnal of Information Technology (Singapore), 2022, 2549-2558, 14(5).

JU, N.; LEE, N. Consumer Resistance to Innovation: Smart Clothing. Fashion and Textiles, 2020, 7(1).

VESKE, P.; ILÉN, E. Review of the End-of-Lide Solutions in Electronics-based Smart Textiles. Journal of the Textile Institute, 2021, 1500-1513, 112(9).

CHARTER, M.; PAN, B.; BLACK, S. Accelerating Sustainability in Fashion, Clothing and Textiles. [s.l.] Taylor & Francis, 2023.

WILLIAMS, I. D. Global Metal Reuse, and Formal and Informal Recycling from Electronic and Other High-Tech Wastes. Metal Sustainability, p. 23–51, 19 ago. 2016.

KUMAR, S, S.; CHAUHAN, A.; SARKAR, B. Supply Chain Management of E-Waste for End-of-Life Electronic Products with Reverse Logistics. Mathematics, 2023, 11(1).

AWASTHI , A.; ZENG , X.; LI, J. Environmental pollution of electronic waste recycling in India: a critical review. Environ Pollut , v. 211, p. 259–270, 2016.

BAHERS, J.-B.; KIM, J. Regional approach of waste electrical and electronic equipment (WEEE) management in France. Resources, Conservation and Recycling, v. 129, p. 45–55, fev. 2018.

BRASIL. Lei 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 03 ago.

ZHANG, K.; SCHNOOR, J. L.; ZENG, E. Y. E-Waste Recycling: Where Does It Go from Here? Environmental Science & Technology, v. 46, n. 20, p. 10861–10867, 3 out. 2012.

ZENG, X., LI, J., STEVELS, A.L.N., LIU, L. Perspective of electronic waste management in China based on a legislation comparison between China and the EU. Journal of Cleaner Production, v. 51, p. 80–87, 15 jul. 2013.

SRIVASTAV, A. L. et al. Concepts of circular economy for sustainable management of electronic wastes: challenges and management options. Environmental Science and Pollution Research, v. 30, 28 fev. 2023

WIDMER, R. et al. Global perspectives on e-waste. Environmental Impact Assessment Review, v. 25, n. 5, p. 436–458, jun. 2005.

SEPÚLVEDA, A. et al. A review of the environmental fate and effects of hazardous substances released from electrical and electronic equipments during recycling: Examples from China and India. Environmental Impact Assessment Review, v. 30, n. 1, p. 28–41, jan. 2010.

DIAS, P., MACHADO, A., HUDA, N., & BERNARDES, A. M. . Waste electric and electronic equipment (WEEE) management: A study on the Brazilian recycling routes. Journal of Cleaner Production. 2018. 174, 7–16. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.219>. Acesso em: 20 de julho de 2023.

OLYMPIO, K. P. K. et al. What are the blood lead levels of children living in Latin America and the Caribbean? Environment International, v. 101, p. 46–58, abr. 2017.

LECLERC, S. H.; BADAMI, M. G. Extended producer responsibility for E-waste management: Policy drivers and challenges. Journal of Cleaner Production, v. 251, p. 119657, 1 abr. 2020

YONG, Y. S.; LIM, Y. A.; ILANKOON, I. M. S. K. An analysis of electronic waste management strategies and recycling operations in Malaysia: Challenges and future prospects. Journal of Cleaner Production, v. 224, p. 151–166, jul. 2019.

PALANISAMY, KRITHIGA; SUBBURAJ, RAMPRADHEEP GOBI. Integration of electronic waste management: a review of current global generation, health impact, and technologies for value recovery and its pertinent management technique. Environmental Science and Pollution Research, v. 30, n. 23, p. 63347–63367, 14 abr. 2023.

LIU, H. et al. E-waste recycling induced polybrominated diphenyl ethers, polychlorinated biphenyls, polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzo-furans pollution in the ambient environment. Environment International, v. 34, n. 1, p. 67–72, jan. 2008.

SHEN, C. et al. Dioxin-like compounds in agricultural soils near e-waste recycling sites from Taizhou area, China: Chemical and bioanalytical characterization. Environment International, v. 35, n. 1, p. 50–55, jan. 2009.

SAMPAIO, Claudio P. et al. Design para a sustentabilidade: Dimensão Ambiental. Curitiba: Insight, 2018.

LEWIS, H.; GERTSAKIS, J.; GRANT, T.; MORELLI, N.; SWEATMAN, A. Design + Environment: a Global Guide to Designing Greener Goods. Sheffield: Greenleaf, 2001. 200 р.

RUCKDASHEL, R.; KHADSE, N.; PARK. J.; Smart E-Textiles: Overview Of Components And Outlook. Sensors, 2022, 22(16).

HARDY, D., WICKENDEN, R., MCLAREN, A. Electronic Textile Reparability. J. Clean. Prod. 2020, 276.

EPPINGER, E., SLOMKOWSKI, A., BEHRENDT, T. Design For Recycling Of E-Textiles Current Issues Of Recycling Of Products Combining Electronics And Textiles And Implications For A Circular Design Approach. In Recycling Recent Advances. Intechopen: London, Uk, 2022.

Exopulse Mollii Suit | Reduces spasticity, activates muscles. In: <https://www.ottobock.com/en-gb/product/28XP1000> Accessed in jul. 2024.

HEXOSKIN. Hexoskin Smart Shirts - Cardiac, Respiratory, Sleep & Activity Metrics. In: <https://hexoskin.com/?srsltid=AfmBOoqzYOCgxcH0zQwIpZjwZuKYxlT25i8cgkvGcgtsRc81Ud3LuC-t>. Accessed in sep. 2023.

YEE, L. W.; HASSAN, S, H.; RAMAYAH, T. Sustainability and Philanthropic Awareness in Clothing Disposal Behavior Among Young Malaysian Consumers. SAGE Open, v. 6, n. 1, p. 1-10, 2016. In: https://journals-sagepub-com.ez22.periodicos.capes.gov.br/doi/10.1177/2158244015625327.

INSTITUTO MODEFICA. Possibilidades para moda circular no Brasil: padrões de consumo, uso e descarte de roupas. São Paulo, 2020b.

GWILT, A. Producing sustainable fashion: the points for positive intervention by the fashion designer. In: GWILT, Alison; RISSANEN, Timo (Eds.). Shaping sustainable fashion: changing the way we make and use clothes. Londres: Earthscan, 2011.

SALCEDO, E. Moda ética para um futuro sustentável. Tradução: FRACALOSSI, D. São Paulo: GG Moda, 2014.

Downloads

Published

2024-10-08

How to Cite

Massi, F. de O., Reis, N. F., & Santos, A. dos. (2024). ENVIRONMENTAL IMPACTS AND CHALLENGES OF SMART CLOTHING - A REVIEW FROM THE LIFE CYCLE: IMPACTOS E DESAFIOS AMBIENTAIS DE SMART CLOTHING - UMA REVISÃO A PARTIR DO CICLO DE VIDA. ix Sustentável, 10(4), 201–214. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n4.201-214

Issue

Vol. 10 No. 4 (2024): Edição especial ENSUS 2024

Section

Científica

License

Copyright (c) 2024 Fernanda de Oliveira Massi

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Creative Commons Copyright Notice

Attribution 4.0 International