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EXTRACCIÓN DE FIBRA DE PINZOTE DE PLÁTANO CON USO POTENCIAL TEXTIL Y DE DISEÑO - EJE CAFETERO COLOMBIANO

Vanessa Slone Dossman Estudiante

UTP Facultad de Ciencias Ambientales Maestría en Ciencias Ambientales 06 de Febrero 2018 Pereira

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EXTRACCIÓN DE FIBRA DE PINZOTE DE PLÁTANO CON USO POTENCIAL TEXTIL Y DE DISEÑO - EJE CAFETERO COLOMBIANO

Vanessa Slone Dossman Estudiante

Trabajo presentado como requisito para optar al título de Magister en Ciencias Ambientales

Alexander Feijoo Martínez, PhD Director

UTP Facultad de Ciencias Ambientales Maestría en Ciencias Ambientales 06 de Febrero 2018 Pereira

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Nota de Aceptación: ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________

Firma presidente del jurado: _________________________________

Firma del jurado: ________________________________

Firma del jurado: ________________________________

Pereira, 06 de Febrero de 2018.

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DEDICATORIA

A Dios quien me ha dado la fortaleza, sabiduría y entendimiento para la realización de éste proyecto, y a todas las personas que han contribuido al logro de ésta importante meta.

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AGRADECIMIENTOS

A la facultad y a la Maestría en Ciencias Ambientales de la Universidad Tecnológica de Pereira, en cabeza del doctor Luis Gonzaga Gutiérrez y el doctor Juan Mauricio Castaño Rojas y en compañía del docente doctor Andrés Duque quienes me recibieron con tal gentileza, me escucharon y me dieron un espaldarazo de confianza para hacer parte de su selecto grupo de estudiantes.

A mi director de tesis el doctor Alexander Feijoo Martínez que aceptó mi propuesta de grado y mostró total interés en guiarme y acompañarme durante todo el proceso. Gracias a la confianza otorgada por él, a sus enseñanzas, a sus correcciones, a su amabilidad, pero sobre todo a su insistencia y motivación se logró darle forma a éste proyecto y culminarlo en los tiempos establecidos.

A la artesana María Custodia Arias quien fue una bendición en mi camino y trabajó constantemente en éste proyecto haciéndolo suyo; de quien aprendí demasiado y que sin su sabiduría y conocimientos los resultados no se habrían logrado. Al señor Giovanni, que con su buena voluntad y fortaleza me ayudó pacientemente sin importar el transcurrir de las horas.

A mi mamá Marcela Dossman que siempre ha estado conmigo, me ha bendecido, ha creído en mí y me ha apoyado en todos mis proyectos. A mi esposo Harold Augusto Mayor Jaramillo quien ha sido mi mayor fortaleza, me ha guiado, me ha motivado y me ha acompañado a lograr éste propósito con su sabiduría, su gestión, sus sacrificios, y apoyo incondicional. A mi mascota Morena, quien ha sido compañera fiel en las largas jornadas de trasnocho. Al resto de mi familia que ha estado pendiente de mí y de la consecución de éste proyecto, en especial a mi suegro José Mesías Mayor quien con su interés, disposición y esfuerzo me ayudó en el momento que más lo necesitaba.

A la Universidad AREANDINA que me apoyó para la realización de la maestría en Ciencias Ambientales y a mi maravilloso jefe el decano de la facultad de Diseño, Comunicación y Bellas

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Artes doctor Mauricio Vera Sánchez que desde un principio creyó en mí, vio la pertinencia de las Ciencias Ambientales al área del Diseño y me apoyó en todo lo que estuvo a su alcance. A mis profesores de la maestría, a mis amigos, compañeros y estudiantes del programa Diseño de Modas que me escucharon y aportaron a la realización de éste proyecto.

Este trabajo y la maestría en Ciencias Ambientales ha sido una oportunidad maravillosa la cual ha cambiado mi vida y el sentido de mi profesión.

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CONTENIDO

RESUMEN ..................................................................................................................................... 10 1.

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 10

2.

MARCO TEÓRICO................................................................................................................ 12

3.

2.1

Extracción de fibra textil de pinzote de plátano. ............................................................. 12

2.2

Evaluación de fibras de pinzote de plátano. .................................................................... 15

2.3

Desarrollo de productos de fibras de pinzote de plátano. ................................................ 17

METODOLOGÍA ................................................................................................................... 21 3.1

Área de estudio. ............................................................................................................... 21

3.2 Exploración de técnicas artesanales para la extracción de fibra de pinzote de plátano para construcción de un textil y desarrollo de un producto. ....................................................... 22 3.3 Evaluación de propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano para determinar su viabilidad para la construcción de un textil. ........................................................ 24 3.4 Desarrollo de un producto de diseño proveniente de fibras de pinzote de plátano, para dar valor agregado a residuos orgánicos resultantes de la cosecha y aprovechamiento del plátano. ....................................................................................................................................... 27 3.4.1

Hilatura. .................................................................................................................... 27

3.4.2. Tejeduría. ...................................................................................................................... 28 3.4.3. Diseño ........................................................................................................................... 30 4.

RESULTADOS....................................................................................................................... 32 4.1 Técnicas artesanales para la extracción de fibra de pinzote de plátano para construcción de un textil y diseño de un producto. .......................................................................................... 32 4.2

Propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano. ............................. 33

4.2.1

Propiedades físicas y mecánicas .............................................................................. 33

4.2.2 Comparación de las propiedades de la fibra del pinzote de plátano Musa Paradisiaca con otras fibras naturales. ....................................................................................................... 35 4.3. Alternativas de hilatura, tejeduría y diseño para la construcción de hilo y de un textil. ..... 39

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4.3.1

Hilatura. .................................................................................................................... 39

4.3.2

Tejeduría................................................................................................................... 41

4.3.3

Diseño....................................................................................................................... 42

DISCUSIÓN ........................................................................................................................... 44

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5.1

Extracción de fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca. ........................................ 44

5.2

Propiedades físicas y mecánicas de las fibras. ................................................................ 46

5.2.1

Propiedades físicas y mecánicas .............................................................................. 46

5.2.2 Comparación de las propiedades de la fibra del pinzote de plátano Musa Paradisiaca con otras fibras naturales. ................................................................................... 48 5.3

Alternativas de hilatura, tejeduría y diseño para la construcción de hilo y de un textil. . 49

5.3.1

Hilatura ..................................................................................................................... 49

5.3.2

Tejeduría................................................................................................................... 50

5.3.3

Diseño....................................................................................................................... 50

5.4

De la basura o materia orgánica a usos del pinzote en productos de diseño. .................. 51

5.5

El aprovechamiento de residuos como opción para los agricultores. .............................. 52

6

CONCLUSIONES .................................................................................................................. 53

7

RECOMENDACIONES ......................................................................................................... 54

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................... 54 ANEXOS ........................................................................................................................................ 60

TABLAS

Tabla 1 Metodología de ensayos de laboratorio en fibras de pinzote de plátano ........................... 26 Tabla 2 Propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano ................................ 35 Tabla 3 Comparación de propiedades de la fibra del pinzote de plátano con otras fibras vegetales ........................................................................................................................................................ 39

FIGURAS

Figura 1 Proceso de extracción de fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca ........................ 24 Figura 2 Hilatura de fibra del pinzote de plátano ........................................................................... 27 Figura 3 Construcción de textil - Técnica de tejeduría con Telar malla o rectangular .................. 29 Figura 4 Construcción de textil - Técnica de tejeduría Coller ....................................................... 29 Figura 5 Construcción de textil - Técnica de tejeduría Telar bastidor cuadrado ........................... 29 Figura 6 Ligamento Tafetán 1 x 1 .................................................................................................. 30

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Figura 7 Desarrollo de producto de diseño .................................................................................... 31 Figura 8 Fibra del pinzote de plátano extraída con ceniza. ............................................................ 32 Figura 9 Fibra del pinzote de plátano extraída con bicarbonato de sodio. ..................................... 33 Figura 10 Fibra de pinzote de Musa paradisiaca a 500x ................................................................ 36 Figura 11 Fibra de pseudotallo de Musa paradisiaca a 400x ......................................................... 36 Figura 12 Fibra de fique ................................................................................................................. 37 Figura 13 Fibra de algodón a 100x................................................................................................. 37 Figura 14 Fibra de lino a 100x ....................................................................................................... 37 Figura 15 Ovillos de hilo de pinzote de plátano Musa paradisiaca. ............................................... 40 Figura 16 Mota de pinzote de plátano Musa paradisiaca. .............................................................. 40 Figura 17 Textil de pinzote de plátano Musa paradisiaca .............................................................. 41 Figura 18 Tendencia de moda “Maestría Artesanal” del ISCI ....................................................... 43 Figura 19 Colección bolsos con textil de fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca.............. 43 Figura 20 Producto de diseño en fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca. .......................... 44

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RESUMEN La producción de residuos orgánicos por parte de la agricultura, es tema de gran importancia, que conduce a la necesidad de la generación de alternativas que permitan usar y optimizar los residuos de cosecha en productos de uso humano. Con éste estudio se buscó aprovechar los residuos de producción agrícola tales como el pinzote de plátano (Musa paradisiaca), para lograr la transformación en fibra apta para la construcción de un hilo y de un textil, para el desarrollo de un producto de diseño con valor agregado. En la construcción, se exploraron técnicas artesanales con el uso de compuestos orgánicos para la extracción de fibras de pinzote de plátano. Las fibras obtenidas fueron evaluadas en laboratorio, en las que se determinaron las propiedades físicas y mecánicas y se definió su viabilidad para ser convertida en hilo, textil y producto de diseño. La creación del diseño se hizo por medio de una etapa práctica de hilatura, tejeduría y confección, con la fusión de otros materiales reciclados tales como neumáticos, con el fin de otorgarle contrastes en la textura y un valor agregado al producto. Los diseños propuestos van de la mano con la conservación del ambiente, a partir de la reutilización de residuos de cosecha que ayudan a reducir problemas de contaminación, con la búsqueda de alternativas que eviten desechar y desperdiciar el pinzote de plátano en suelos, ríos, rellenos sanitarios, centros de abasto, galerías, vecindarios y viviendas. La alternativa generada en el presente trabajo permitió visualizar posibles opciones económicas para los campesinos y artesanos de las fincas, veredas y corregimientos, o también para los moradores de los perímetros urbanos del Eje Cafetero. Palabras claves: Residuo agrícola, Musa paradisiaca, extracción natural, fibra natural, textil orgánico, producto artesanal.

1. INTRODUCCIÓN La actividad agraria en Colombia es generadora del 11% de desechos1 o residuos de producción agrícola (Mejía y Gómez, 2009), lo que corresponde con una de las principales problemáticas ambientales; estos son quemados y arrojados a los ríos y quebradas, contribuyendo con la degradación del ecosistema (Motato, et al., 2006). En la cosecha de plátano, se utiliza 1

“Se entiende por desecho cualquier objeto, material, sustancia o elemento que se abandona o rechaza después de haber sido consumido o usado en actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales y de servicios, y que es susceptible o de no aprovechamiento o transformación en un bien con valor económico”

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aproximadamente del 20 al 30% de la biomasa de la planta, el porcentaje restante resulta convertirse en esos residuos de producción agrícola que son desechados y se convierten en importante refugio de la biodiversidad (caso del seudotallo y raíces), también entran a hacer parte del reciclaje de nutrimentos en el suelo, o por otro lado, debido a que la actividad agropecuaria requiere de agroinsumos, (sustancias químicas peligrosas, empleadas para el control de roedores, insectos, ácaros, nematodos, hongos y bacterias) son considerados como amenaza tanto para los factores bióticos como abióticos, puesto que son depositados en suelos y aguas, lo que genera procesos de eutroficación2 debido al arrastre y acumulación de abonos nitrogenados y fosfatos procedentes de las tierras agrícolas (Mejía y Gómez, 2009). Sumado con lo anterior, los residuos obtenidos son reintegrados a las plantaciones como materia orgánica, sin que sean previamente tratados, originando problemas como altos volúmenes de desechos y dificultades de manipulación, que favorecen la producción de insectos, hongos y olores, en especial cuando son almacenados de forma incontrolada, agotando recursos como los suelos fértiles, el agua dulce y la diversidad en el planeta. También se liberan gases de efecto invernadero y se producen lixiviados que contaminan las aguas superficiales y subterráneas (Quinchía & Uribe). De acuerdo con lo anterior se plantea la siguiente pregunta problema:

¿Qué procesos se deben desarrollar para la transformación de residuos de producción agrícola en fibras de pinzote de plátano (Musa paradisiaca) para su aprovechamiento, con uso potencial textil y de diseño?

El aprovechamiento de los residuos de producción agrícola del cultivo del plátano es una estrategia amigable con el ambiente, que no solo disminuye la contaminación sino también, es fuente de empleo que puede ayudar a minimizar el desplazamiento de los campesinos hacia otras zonas del país (Garavello, et al., 2008). Actualmente algunos productores aprovechan los residuos de cultivos agrícolas como abono verde y en alimentación animal; el pinzote de plátano es utilizado principalmente en la fabricación de papel (Mazzeo, et al., 2010), pero debido a que es fuente de fibra, puede ser aprovechado también en el campo textil, estrategia que se encaja dentro de una tendencia mundial de utilización de fibras naturales en la creación de objetos de diseño (Garavello, et al., 2008). 2

“La eutroficación es un proceso provocado por el aumento de nutrientes, con efectos en la disminución de la profundidad de masas de agua, disminución del oxígeno disuelto en el agua y de la diversidad de especies.

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Para ser coherente con lo anterior se propuso como objetivo general, transformar el pinzote de plátano (Musa paradisiaca) en fibra para su aprovechamiento, mediante procesos de producción artesanal, para la construcción de un textil y el desarrollo de un producto de diseño. En el abordaje del problema se consideraron como objetivos específicos los siguientes:

Explorar técnicas artesanales para la extracción de fibra de pinzote de plátano para construcción de un textil y desarrollo de un producto.

Evaluar las propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano para determinar su viabilidad para la construcción de hilo textil.

Desarrollar un producto de diseño proveniente de fibras de pinzote de plátano, para dar valor agregado a residuos orgánicos resultantes de la cosecha del plátano.

2. MARCO TEÓRICO 2.1 Extracción de fibra textil de pinzote de plátano. Las fibras textiles satisfacen una de las necesidades vitales del hombre, como es el vestir. A través de la historia desde que el hombre descubrió las fibras que se extraen de la naturaleza se ha empeñado en desarrollar nuevos procedimientos de hilar y de tejer sus hilos, se ha detenido en la investigación ya sea para obtener nuevas fibras o para buscar nuevas formas de trabajarlas hasta conseguir telas. Las fibras textiles han trascendido enormemente, pues han sido la base del desarrollo económico de muchos países del mundo (Lockuán, 2013).

La fibra es un filamento o hebra parecida a un cabello, cuya longitud debe ser muy superior a su propio diámetro; ellas son usadas para la fabricación de hilos y telas, para lo cual debe ser hilada y tejida (Lockuán, 2013). Existen dos grandes grupos en los cuales se clasifican: las fibras naturales que se extraen de la naturaleza ya sean animales, vegetales o minerales y las hechas por el hombre, como artificiales y sintéticas. Entre las fibras animales están la seda y la lana, y entre las vegetales se destacan el algodón, cáñamo, yute, fique, lino, bonote, abacá, entre otras, todas éstas con excelentes propiedades de resistencia y calidad. Las fibras artificiales se obtienen a partir de la celulosa de las plantas y son tratadas con químicos y transformadas en rayón, viscosa,

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acetato, triacetato y lyocell; y las fibras sintéticas se desarrollan totalmente con polímeros sintéticos a partir de procesos químicos obteniendo el poliéster, el acrílico, el nylon y el elastán (Yu, 2015).

En Colombia existen cerca de 114 especies herbáceas de las que se extraen fibras vegetales como el algodón, el fique y otro tipo de fibras que son utilizadas por indígenas y campesinos para la elaboración de cestería y cordelería (Linares, et al., 2008).

Una de las especies herbáceas que puede ser aprovechada como fibra es la del plátano, el cual se cultiva en clima tropical y es originario de Asia Meridional, pertenece a la familia de las Musáceas, que comprende dos especies: Musa Cavendish (Bananos) y Musa Paradisiaca (plátanos); fue llevado a América en el año 1516, convirtiéndose en una de las frutas más consumidas del mundo produciéndose en más de 130 países. Existen distintos tipos de plátanos entre los cuales están el plátano hartón, congo, guayabo, cuarentón y dominico, los cuales además de su uso alimenticio tienen diferentes usos medicinales gracias a valores nutricionales (Hernández & Vit, 2009). Pero no solo el fruto puede ser aprovechado, también la cáscara del plátano, las flores de la planta, las hojas, el seudo tallo, el pinzote, raquis o vástago el cual es el tallo independiente del que se desprenden los racimos de plátano, y que contiene celulosa permitiendo la producción de papel resistente (Aguilar, et al., 2007), además, se ha venido utilizando como compostaje, como alimento para ganado y para la fabricación de harinas para el consumo humano (Mazzeo, et al., 2010). Del seudotallo se pueden elaborar bebidas con poder antioxidante (Blasco & Gómez, 2014) y extraer fibras, al igual que el pinzote del que también se podrían obtener fibras.

El aprovechamiento de residuos de plátano constituiría una alternativa económica para comunidades, ya que después de la cosecha del racimo la planta no produce más frutos, y ésta es cortada y desechada en el suelo (Garavello, et al., 2008), puesto que el interés que se tiene por el cultivo del plátano se centra principalmente en la obtención del fruto.

En países como Nicaragua se han desarrollado estudios para utilizar el pinzote como materia prima para la obtención de celulosa con la que se fabrica papel, debido a su gran densidad de

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fibra en el que los mejores resultados se obtuvieron con una proporción de NaOH del 15% sobre la materia prima seca y una cocción de 120 minutos a partir de la ebullición. La fibra obtenida para fabricar papel dispone del 6% de lignina residual (Eskulan, 2011).

La extracción de fibra de plátano hasta ahora se ha obtenido solo del seudotallo de la planta. Éste proceso, inicia separando el seudotallo de las diferentes capas que lo conforma, extrayendo de cada una de ellas la parte central llamada corazón del que se rescata la celulosa a través del raspado y se desecha la lignina. La fibra obtenida se seca al sol y se evalúa su resistencia con un dinamómetro; ésta tiene una apariencia mercerizada como el algodón de las textileras (Cortes, et al., 2013). Dicha extracción se puede hacer mediante procesos de desfibrado manual o mecánicos (Rodríguez, 2014), sometiendo la fibra a digestión en compuestos químicos como el Hidróxido de Sodio (NaOH) en concentraciones al 8%, 10%, 12% y 14% y luego neutralizándola en Ácido Sulfúrico (Manrique & Rivera, 2012). El Hidróxido de Sodio (NaOH) o también llamado Soda Cáustica es una sustancia química corrosiva e irritante, utilizada como agente reactivo ablandador para la extracción de fibras, pero también para remover desperdicios orgánicos e inorgánicos, para eliminar sarro y destapar cañerías (Gutiérrez, 2011), que al entrar en contacto con la piel, ojos o nariz causa graves irritaciones como daño al tracto respiratorio y ulceración en la córnea (Acosta, et al., 2008).

Gutiérrez (2011), indagó en nuevas formas de ablandamiento diferentes a la Soda Cáustica, para la obtención de papel de la corteza del árbol de jonote colorado, ya que dicho químico baja la calidad del producto y trae perjuicios para la salud y el ambiente. En su reemplazo propuso la cocción de las fibras de la corteza en ceniza de madera, con lo cual se observó como el entrecruzamiento de las fibras se fue abriendo (Gutiérrez, 2011). Este producto se convierte en una importante alternativa de insumo para la extracción artesanal de fibras de forma natural; puesto que la ceniza es un residuo producto de la combustión de madera, el cual presenta en forma soluble diferentes nutrientes como K, P, Mg y Ca, y además posee un fuerte carácter alcalino y bajas concentraciones de N y de metales pesados. La ceniza le devuelve dichos nutrientes a las plantaciones forestales con deficiencias (Solla, et al., 2001).

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Por otra parte, Fiore, (2015) en su búsqueda de mejorar las propiedades de las fibras naturales, específicamente de la de Sisal y su adhesión a los polímeros, comprueba que las fibras tratadas químicamente en diferentes concentraciones de NaOH influye de forma negativa en la resistencia a la tracción debido a la deslignificación sustancial y la degradación de las cadenas de celulosa. Por ésta razón, propone un tratamiento simple basado en el uso de una solución acuosa de bicarbonato de sodio al 10% de peso en diferentes tiempos de tratamiento (24, 120 y 240 h), a temperatura ambiente; esta solución es ligeramente alcalina debido a la formación de ácido carbónico e ion hidróxido: (1) NaHCO3 + H2O

Na+ + HCO3- , (2) HCO3- + H2O

H2CO3 +

OH-. Las fibras tratadas con bicarbonato de sodio muestran mejoras notables en las propiedades mecánicas de hasta aproximadamente 138,5% y 63,2% de resistencia a la tracción. Esto se debe estrictamente a la eliminación de la hemicelulosa y a la eliminación parcial de la lignina donde las fibrillas de celulosa se reordenan en una estructura más compacta, lo que conduce a un fortalecimiento de las cadenas de fibrillas de celulosa (Fiore, et al., 2015).

Además, el bicarbonato de sodio es un producto que tiene numerosas aplicaciones, entre ellas el tratamiento de aguas blandas, lavado de humos y extintores en polvo, limpieza de superficies, neutralizador de ácidos en gases de escape de varias industrias y también se utiliza como aditivos alimentarios y alimentos para animales (Ghanbari, et al., 2017).

2.2 Evaluación de fibras de pinzote de plátano. Para que una fibra vegetal como la del plátano pueda ser considerada textil, debe reunir una serie de propiedades mecánicas y físicas que le permitan ser hilada para construir con ellas tejidos de buena calidad, contribuyendo al tacto, la textura, la apariencia, el funcionamiento y comportamiento de los mismos, puesto que la fibra es la unidad fundamental de una tela. Entre las propiedades que se pueden identificar en una fibra están el diámetro o finura, longitud, forma de la sección transversal, contorno de la superficie, rizado, configuración de la cadena molecular, composición química, densidad, y también una serie de características como regain, tenacidad, elongación, resiliencia, brillo o lustre, punto de fusión, y resistencia a abrasivos, a ácidos, a álcalis, a solventes orgánicos, a microorganismos, a insectos, a sudor y a luz solar (Lockuán, 2013).

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Para realizar dichos análisis se debe consultar las diferentes Normas Técnicas Colombianas puestas a disposición por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, que es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. Normas como la NTC 1213, la NTC 959 y la NTC 840 que establecen algunos ensayos para analizar las propiedades físicas y mecánicas de una fibra textil, son aplicadas por los laboratorios y organismos que realizan ensayos y/o calibraciones los cuales son regulados por la Norma Técnica Colombiana NTC-ISO/IEC 17025 (ICONTEC, 2016).

La NTC 1213 es una Norma Técnica Colombiana que se utiliza para identificar tipos genéricos de las fibras y para analizar el corte de la sección transversal, el corte longitudinal, punto de fusión, y solubilidad, a través de un ensayo que lleva por nombre “Análisis cualitativo de fibras” (NTC 1213, 2016). Por otra parte, la NTC 959 es una norma que establece el método para analizar la densidad de la fibra, la longitud, la tenacidad, la elongación y la resistencia a la tracción; estas propiedades se desarrollan a través de los ensayos “Determinación de la resistencia a la tracción”, “Alargamiento de fibras individuales” y “Determinación de la densidad lineal (Título)” (NTC 959, 1975).

Cada una de esas propiedades analizadas desarrolla un papel importante dentro de cada fibra otorgándole a éstas funciones y cualidades específicas. La longitud por ejemplo es el largo de la fibra el cual depende de su origen, ya sea natural o hecha por el hombre. Las fibras las hay continuas y discontinuas, las cuales se clasifican en largas y cortas; en el caso de las fibras naturales la única continua o también llamada filamento, es la seda, los hilos producidos a partir de éste tipo de fibras facilitan procesos de retorcido, tienen una mayor resistencia y los tejidos tienen un tacto liso. Por el contrario, los hilos producidos a partir de fibras discontinuas son muy irregulares, principalmente cuando están hechos de cortas presentan menor resistencia y son más gruesos (Lockuán, 2013).

Por otro lado, la densidad se refiere al peso de la fibra según su longitud, lo que determina el diámetro, calibre o título de las fibras, las cuales se pueden encontrar gruesas y delgadas; en el caso de las gruesas son rígidas, ásperas, dan cuerpo y dureza al tejido y tienen resistencia a las arrugas. Las fibras delgadas son más finas, dan suavidad y resistencia a los tejidos, facilitan los

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dobleces, y tienen una mejor caída, aunque tienen tendencia al pilling. Otra propiedad es el corte de la sección transversal, que permite observar la forma de la fibra vista de frente, la cual determina el lustre, volumen, cuerpo, textura, tacto y sensación que produce una tela; existen distintas formas como circulares, triangulares, trilobales, irregulares, aserradas, lobulares, circulares huecas, ovaladas y poligonales. Aquellas fibras con cortes circulares son lisas y brillantes, mientras que las que tienen formas irregulares son opacas y con textura. El corte longitudinal también se evalúa y se define como la superficie de la fibra a lo largo de su eje, e influye en el tacto, textura y brillo de la fibra; se pueden encontrar liso, dentado, estriado, granuloso, retorcido, áspero o escamoso; si una fibra se aprecia en su corte longitudinal lisa, su tacto también es liso y sin textura, además con presencia de brillo. La elongación o alargamiento de ruptura, mide la longitud a la que se puede estirar una fibra antes de romperse y esto define la comodidad de la prenda (Lockuán, 2013). La resistencia a la tracción es la capacidad de resistir a la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentidos opuestos, proporcionando resistencia al tejido; el término tenacidad es la resistencia que tiene una fibra al ser doblada o rota y se expresa en centinewton por tex (CN/tex) (Lockuán, 2013).

Indagar en las propiedades físicas y mecánicas y en las características de los recursos naturales como el pinzote de plátano, permite potencializar sus aplicaciones a través del desarrollo de productos útiles de considerable valor agregado (Vargas, et al., 2013).

2.3 Desarrollo de productos de fibras de pinzote de plátano. El pinzote de plátano es un residuo de producción agrícola, o parte de la planta de plátano (Musa paradisiaca) que sobra después del proceso agrícola realizado para la obtención de alimentos, y que no es de utilidad después de retirar el fruto, pero que si es viable para el aprovechamiento o transformación en un nuevo producto con valor económico, de interés comercial y/o social (Saval, 2012).

Los residuos de producción agrícola están siendo subutilizados en Colombia, puesto que hay pocas alternativas para su aprovechamiento causando problemas ambientales debido a que su contenido de materia orgánica conlleva a su pronta descomposición (Cury, et al., 2017), haciendo de éste subproducto una potencial fuente de contaminación de suelos, aguas

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superficiales y subterráneas; a pesar de este riesgo, no existe una conciencia ambiental para su manejo, ni una capacidad tecnológica para su disposición final (Saval, 2012). Además, los altos costos de su reutilización hacen desistir el considerar nuevas alternativas de uso; contrario a ello, la mayoría de las veces éste subproducto es dispuesto in situ o entregado con los residuos sólidos a la empresa de aseo para ser llevado a un relleno sanitario, pero la capacidad de éstos es cada vez más reducida, lo que crea la necesidad de explorar alternativas de recuperación de dichos residuos (Yépes, et al., 2008).

El uso de materiales construidos a partir de residuos orgánicos para el desarrollo de productos, desencadena una serie de beneficios respecto a los materiales tradicionales, entre ellos está que poseen un bajo contenido de CO2, se obtienen a costos mínimos y reducen los riesgos en la salud y los problemas ambientales. De ésta manera los desperdicios naturales se convierten en el principal recurso para la creación de productos ambientales (Arup, 2017).

En el municipio el Dorado del estado de São Paulo, por ejemplo, se ha utilizado la fibra del seudotallo de plátano en el desarrollo de artesanías en el que se han adaptado técnicas de tejido y trenzado de la fibra para la construcción de artículos como esteras, cortinas, partes para sillas, sandalias, carteras, sombreros y otros objetos como papel artesanal, convirtiéndose en una nueva alternativa que complementa los ingresos de la comunidad (Garavello, et al., 2008).

En cuanto al residuo de pinzote de plátano Moreno, et al., (2016) propuso aprovecharlo para la fabricación artesanal de papel que se obtiene de la celulosa de dicho residuo generado en la ciudad de Bogotá, donde para el año 2012 se produjo 1.040.496 toneladas métricas de residuos sólidos, 6.200 toneladas diarias, de los cuales el 70% va al relleno sanitario de doña Juana en donde ésta disposición genera gases, malos olores y lixiviados para los que no hay capacidad de tratamiento y terminan vertidos en ríos aledaños como el Tunjuelito. De los residuos totales generados en Bogotá, el 88.5% corresponden a residuos vegetales (Moreno, et al., 2016).

En los municipios del occidente de Caldas se buscó diseñar productos alimenticios a partir de los residuos de cosecha y poscosecha de plátano para su aprovechamiento con el fin de incrementar los ingresos económicos de los productores y a su vez reducir la contaminación

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ambiental, puesto que en la zona cafetera el cultivo de plátano contribuye a la generación de 44.790 empleos permanentes al año, ya que es uno de los cultivos de mayor tradición en el Eje Cafetero. Así, la elaboración de mermelada, bocadillo de plátano y almidón fueron los productos obtenidos a partir de los residuos orgánicos (Díaz, et al., 2015).

Específicamente en el Quindío, de su actividad agrícola quizás los productos derivados de mayor auge son los de la biomasa del plátano extraída de la cáscara del fruto, del seudotallo y del pinzote o vástago (Vargas, et al., 2013). En el área textil específicamente, son muchos los productos que se pueden desarrollar a partir de un residuo de producción agrícola, para ello se deben poner a consideración técnicas de hilatura, tejeduría y producción que se pueden llevar a cabo para la construcción de un producto de diseño.

La hilatura es el proceso de formación de un hilo constituido por un número de cabos de fibra ya sea corta, larga o filamento, ubicados paralelamente para unirlos por medio de la torsión. Existen tres tipos de hilatura, manual, mecánica e industrial (Esparza, 1999). La hilatura manual es una de las actividades más antiguas del hombre, desde tiempos remotos para realizar el proceso maneja el huso de mano y el torno de hilar en los cuales aún se ubica el hilo, se estira, se tuerce y se enrolla (Lockuán, 2012). En la punta del huso se sujeta el hilo y se enrolla sobre éste al momento de hacer girar el torno de hilar o también llamado rueca. Existen dos tipos de ruecas o tornos de hilar, uno se llama torno de mano y otro torno de pedal. El torno de mano se hace girar a partir de una polea que se mueve manualmente para enrollar el hilo sobre su huso ubicado en forma vertical, mientras que el torno de pedal tiene su huso ubicado de forma horizontal y se acciona al presionar el pedal. La hilandera es quien guía el hilo con su mano izquierda hacia la rueca; a través de la habilidad de la punta de sus dedos va extrayendo los cabos necesarios del manojo de fibras generándoles torsión y conduciéndolos hacia el torno de hilar. Para el proceso de hilatura se debe peinar antes la fibra, por lo cual es conveniente humedecerla un poco aplicándole un suavizante para evitar que reviente (Esparza, 1999).

La hilatura mecánica se realiza en máquinas continuas de hilar, en donde se da la torsión y el plegado del hilo al mismo tiempo, es decir, en forma continua o seguida. Hay cuatro tipos de continuas, como lo son, la de araña, la de aleta, la de cubilete y la de anillos. Por último la

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hilatura industrial se utiliza para obtener producción de hilo en grandes volúmenes y para ello se practican una variedad de operaciones que varían de acuerdo al tipo de hilo que se quiera lograr (Lockuán, 2012).

Otra de las técnicas importantes a tener en cuenta para el desarrollo de un producto a partir de fibra de residuo de producción agrícola o de cualquiera que sea su origen, es la Tejeduría. Allí se inicia la formación de una tela a través del entrelazamiento de los hilos de acuerdo al tipo de tejido, ya sea tejido plano o tejido de punto; estos se diferencian en la forma como se cruzan los hilos. El tejido plano consiste en el cruzamiento de algunos hilos en forma longitudinal llamados urdimbre y otros en forma transversal llamados trama, ya sea sobre un telar industrial o en uno vertical u horizontal. La forma como el hilo de trama se entrelace por los hilos de urdimbre genera diferentes tipos de tejidos, entre ellos tejido tafetán, tejido sarga y satín, los cuales otorgan variedad en efectos, texturas y resistencias (Lockuán, 2012).

El tejido de punto genera bucles o mallas anudando un mismo hilo artesanalmente de una manera curva ya sea con una o dos agujas logrando tejidos como el crochet y malla o también en telar ya sea en circular o en rectangular o malla. De forma industrial éste tejido se realiza en telar circular con varios hilos y uno o dos juegos de agujas, generando distintos efectos de diseño. La construcción del tejido de punto le otorga elasticidad a la tela (Lockuán, 2012).

Los anteriores tejidos permiten la construcción de diferentes tipos de productos tanto industriales como artesanales, ya sea en la línea de vestuario o de accesorios con cualquier tipo de fibra textil. Específicamente con las fibras obtenidas de residuos de producción agrícola se logran productos artesanales, los cuales, según Castro, (2003), son considerados como objetos únicos e individualizados que tienen una función utilitaria y adquieren el carácter de obras de arte. La artesanía es un componente de la productividad desde el punto de vista económico, social y cultural de países en vías de desarrollo (Castro, 2003).

La artesanía se puede realizar a partir de cualquier tipo de material, principalmente de residuos que han alcanzado el final de su ciclo de vida; uno de ellos es el neumático, que según la Unión Europea es catalogado como un residuo no peligroso, pero con dificultades para

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transformarlo en otro producto con valor agregado una vez usado. Como muestra de esto se destaca lo que afirman López et al. (2012), al considerar que para fabricar un neumático de camión se necesita medio barril de petróleo crudo.

3. METODOLOGÍA El proyecto “Extracción de fibra de pinzote de plátano con uso potencial textil y de diseño - Eje Cafetero Colombiano”, tiene como propósito producir conocimiento útil para un grupo de personas contribuyendo con su transformación social y a la disminución del impacto ambiental de residuos de producción agrícola como el pinzote de plátano; por ésta razón ésta investigación se propone a partir de un enfoque cualitativo a través del método Investigación - Acción Participativa que apunta a resolver problemas reales por medio de la reflexión y construcción colectiva de saberes.

Entre las técnicas utilizadas para la obtención de datos para llevar a cabo el primer objetivo del proyecto, estuvo la entrevista, trabajada de forma no estructurada por medio de preguntas abiertas donde se tuvo una idea clara acerca del tema de conversación y el diálogo resultó ser espontáneo y tranquilo.

Se utilizó, además, la técnica de observación participante en el trabajo de campo en el que se interactuó con una artesana experta con quien se llevó a cabo el desarrollo de la extracción de la fibra del pinzote, y se hizo la descripción del proceso con la ayuda de instrumentos como el cuaderno de notas y dispositivo tecnológico como el celular para el registro audiovisual.

3.1 Área de estudio. El área de estudio y que se busca beneficiar a partir de éste proyecto son los corregimientos El Caimo y Pueblo Tapao que se localizan en el centro-occidente de Colombia en el municipio de Armenia, departamento del Quindío, que cubre 250 km² (6,28% del área total del departamento) y tiene una población de 321.378 habitantes, con una densidad de 1.285 hab/km2 (DANE, 2005); ésta área se sitúa entre 1.000 a 2.000 msnm, con precipitación entre 2.000 mm a 2.200 mm y temperatura media anual de 18 a 24 oC y evapotranspiración de 1.100 mm a 1.200 mm (IGAG sf.).

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3.2 Exploración de técnicas artesanales para la extracción de fibra de pinzote de plátano para construcción de un textil y desarrollo de un producto. El método para llevar a cabo el primer objetivo se construyó a partir de la consulta de información de personas que conocieran artesanos con experiencia en extracción de fibras del plátano. A partir de lo anterior, se tuvo contacto con la primera artesana en el municipio de Filandia Quindío. Ella, dijo no tener el conocimiento en el manejo de fibras de plátano, por lo tanto, recomendó contactar a otra artesana muy conocida en la región, de quien ella había aprendido.

Al contactar con la artesana se concretó el trabajo de campo que se llevó a cabo el día 11 de Febrero de 2017, en una finca ubicada en el corregimiento de Quebradanegra del municipio de Calarcá - Quindío, en donde se dispuso de la herramienta y la materia prima para hacer el experimento, se inició con 20 pinzotes verdes de Musa paradisiaca, 2 kilos de ceniza, una olla de aluminio de 24 litros, un balde, un cuchillo, un machete, una piedra, leña y un fogón de leña.

El proceso inició al poner a hervir 15 litros de agua teniendo en cuenta que la olla era de 24 litros y se puso sobre el fogón de leña. Seguidamente se agregó 1 kilo de ceniza previamente colada y separada del carbón dejándola hervir durante 30 minutos hasta que formó una espuma. Paralelamente se quitó la corteza inicialmente de 10 pinzotes con un machete y se cortaron de forma vertical en ocho tajadas aproximadamente, introduciendo cada parte a la olla y dejándolos cocinar durante tres horas, tiempo en el cual se revolvieron con un tronco de madera y se agregaron 2 litros más de agua a la olla para reponer el agua evaporada. Durante la cocción se verificó manualmente el ablandamiento de los pinzotes (Figura 1).

Cumplido el tiempo se sacó la fibra y se dispuso en un balde con 5 litros de agua para enjuagarla, después se ubicó cada parte del pinzote sobre una mesa para proceder a macerarlos ablandando toda la lignina residual o la pulpa del pinzote, la cual se retiró raspando la fibra muy suavemente con un cuchillo, todo éste proceso tomó 4 horas para obtener fibra de 10 vástagos de Musa paradisiaca. Posteriormente se enjuagó el material de nuevo en otros 5 litros de agua limpia para obtener la fibra. Este proceso se realizó una vez más para extraer la fibra de otros 10

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pinzotes de Musa paradisiaca. En total de 20 pinzotes se obtuvo 250 gramos de fibra, la cual se extendió en alambres exponiéndola al sol para secarla durante una hora (Figura 1).

El proceso de extracción de fibra de estos primeros 20 pinzotes duró en total catorce horas de trabajo, de las cuales tres pertenecen al momento de cocción de solo 10 pinzotes de plátano y cuatro horas de maceración, raspado y enjuague de la fibra también de 10 pinzotes, para un total de siete horas para obtener 125 gramos de fibra.

Días después fue necesario extraer fibra de otros 20 pinzotes de plátano para obtener en total 500 gramos sumando los 250 gramos anteriores, cantidad requerida para realizar las pruebas de laboratorio que se llevaron a cabo en el segundo objetivo del proyecto. La extracción se hizo en el municipio de Roldanillo - Valle del Cauca a partir de la misma metodología, solo cambió en que se optó por macerar también cada una de las tajadas de pinzote de plátano antes de hervirlas para facilitar el ablandamiento de la lignina y disminuir el raspado de la fibra para no cortarla demasiado. El proceso del enjuague se intensificó moviendo la fibra rápidamente y con fuerza en el agua para evitar que el color de la ceniza permaneciera.

Teniendo en cuenta que la fibra enviada al laboratorio fue utilizada en las diferentes pruebas, y por ende destruida, se procedió a extraer en la ciudad de Armenia con ayuda de la artesana, 500 gramos más de fibra para la construcción del producto final, para esto se necesitó de otros 40 pinzotes de Musa paradisiaca. En ésta oportunidad la cocción se hizo en una olla de barro de 10 litros en donde se utilizó solo 7 litros de agua para cocinar 10 pinzotes y se agregó 1 litro más después de una hora y media de cocción; para el enjuague de la fibra se utilizaron 3 litros de agua en la primera lavada y otros 3 litros de agua en la segunda, para un total de 14 litros de agua por 10 pinzotes. Para la cocción, el producto orgánico utilizado para 30 pinzotes fue con ceniza al igual que en el proceso anterior, pero para los últimos 10 pinzotes se ensayó cocinarlos con 200 gramos de bicarbonato de sodio en reemplazo de la ceniza con el fin de evaluar otro compuesto orgánico que permitiera extraer la fibra y le otorgara una mejor apariencia, principalmente en su color (Figura 1).

24 Figura 1 Proceso de extracción de fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca

3.3 Evaluación de propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano para determinar su viabilidad para la construcción de un textil. De la fibra obtenida en el proceso de extracción, 500 gramos fue enviada al laboratorio Centro Textil y de Gestión Industrial - Sena, ubicado en la ciudad de Medellín, en donde se aplicó algunos de los ensayos ofrecidos por el laboratorio para hilos y fibras tales como, análisis cualitativo - cuantitativo de fibras, determinación de la densidad lineal (título), determinación de longitud de fibra, determinación de la resistencia a la tracción y alargamiento de fibras individuales y descripción de fibras. Estos ensayos fueron seleccionados de un listado de treinta y tres pruebas, ya que fueron considerados necesarios para evaluar las propiedades físicas y mecánicas de la fibra obteniendo resultados que determinaron su viabilidad para ser convertida en hilo, en textil y posteriormente en producto.

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La metodología utilizada en cada uno de los ensayos se explica a partir de la norma técnica de referencia, del método de ensayo de referencia, de los equipos empleados y de las condiciones ambientales percibidas en el momento de realizar el ensayo. El primero de ellos, Análisis Cualitativo – Cuantitativo de fibras se realizó bajo la norma técnica de referencia NTC 1213 ASTMD 276 en el procedimiento interno 00, el método de ensayo de referencia fue solubilidad – microscopia, método microscopia – solubilidad, los equipos empleados fueron cod. 69 – microscopio y reactivos químicos, y las condiciones ambientales fueron temperatura 21,0 °C y humedad 66,0% HR.

El siguiente ensayo determinación de la densidad lineal (título) expresado en Tex, se basó en la norma técnica de referencia NTC 959 de 1975, el método de ensayo de referencia fue procedimiento de la norma, los equipos empleados fueron regla metálica y balanza digital, y las condiciones ambientales fueron temperatura 22,0 °C y humedad 63,0% HR. El tercer ensayo determinación de longitud de fibra expresado en mm, se realizó bajo la norma técnica de referencia NTC 959 de 1975, el método de ensayo de referencia que se siguió fue el procedimiento de la norma, los equipos empleados fueron también regla metálica y balanza digital, y las condiciones ambientales fueron temperatura 22,0 °C y humedad 63,0% HR.

El ensayo determinación de la resistencia a la tracción y alargamiento de fibras individuales expresado en N (Newton), se realizó bajo la norma técnica de referencia NTC 959 de 1975, el método de ensayo de referencia fue configuración A, muestra recta, los equipos empleados fueron máquina universal de ensayos LLOYD EZ20, 250 N – tensión y máquina universal de ensayos CRE, con tipo de mordazas neumáticas y tipo de almohadilla mordazas de neopreno, y las condiciones ambientales fueron la temperatura de 21,0 °C y humedad 65,0%HR. Y por último, el ensayo descripción de fibras se realizó bajo la norma técnica de referencia procedimiento interno, en el que se hizo un resumen de todas las propiedades detectadas en los anteriores ensayos realizados. Además, se solicitó el ensayo determinación de los rizos por unidad de longitud el cual no fue realizado ya que el laboratorio lo considera un ensayo para la detección de las propiedades de los hilos (Tabla 1).

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Los 500 gramos de fibra enviada al laboratorio para el desarrollo de los anteriores ensayos fue totalmente utilizada en cada uno de ellos, realizándole tratamientos de corte, estirado, quemado, humedecido, retorcido, lo cual impidió que la fibra fuera recuperada para continuar con el proceso de hilatura, tejeduría y diseño.

Posteriormente al haber obtenido los resultados de los análisis de laboratorio de la fibra de pinzote de plátano se hizo una comparación de las propiedades físicas y mecánicas encontradas, con las de otros tipos de fibras naturales, como el fique, la fibra de pseudotallo de plátano, el algodón y el lino para determinar las diferencias y similitudes entre ellas. La información de las propiedades físicas y mecánicas de esas otras fibras naturales se extrajo de la literatura (Tabla 1).

Tabla 1 Metodología de ensayos de laboratorio en fibras de pinzote de plátano ENSAYOS

METODOLOGÍA

Norma técnica de

Método de ensayo

referencia

de referencia

Equipos empleados

Condiciones ambientales

Solubilidad– Análisis Cualitativo – Cuantitativo de fibras

NTC 1213,

microscopia,

Cod. 69 –

Temperatura 21,0

procedimiento

método

microscopio y

°C, Humedad

interno 00

microscopia–

reactivos químicos

66,0% HR

solubilidad Determinación de la densidad lineal (título)

NTC 959 de 1975

(tex) Determinación de longitud de fibra (mm)

NTC 959 de 1975

Procedimiento de la

Regla metálica y

norma

balanza digital

Procedimiento de la

Regla metálica y

norma

balanza digital

Temperatura 22,0 °C, Humedad 63,0% HR Temperatura 22,0 °C, Humedad 63,0% HR

Máquina universal de ensayos LLOYD EZ20, 250 N –

Determinación de la resistencia a la tracción y alargamiento de fibras individuales (N)

NTC 959 de 1975

Configuración A, muestra recta

tensión y máquina

Temperatura de

universal de

21,0 °C, Humedad

ensayos CRE, Tipo

65,0%HR

de mordazas neumáticas, Tipo de almohadilla

27 mordazas de neopreno Descripción de fibras

Procedimiento interno

3.4 Desarrollo de un producto de diseño proveniente de fibras de pinzote de plátano, para dar valor agregado a residuos orgánicos resultantes de la cosecha del plátano. 3.4.1 Hilatura. Para desarrollar inicialmente el proceso de hilatura, se tomaron los últimos 376 gramos extraídos de fibra, a los cuales se les realizó un suavizado con un producto orgánico preparado caseramente con 500 ml de vinagre blanco, dos cucharadas de bicarbonato de sodio y un litro de agua, lo cual se mezcló en un recipiente y se le roció a la fibra poco a poco para continuar con el proceso de escarmenado, que consistió en peinar la fibra para desenredarla tomando manojos de ella utilizando una peineta plástica.

La técnica de hilatura se hizo de forma manual en un torno de hilar o rueca de pedal en donde se hizo el torcido de diez cabos para generar mayor resistencia al hilo. Para esto se amarró la fibra sobre un tubo vertical y se fue tomando la fibra añadiendo una con otra a partir de la manipulación de la artesana y de la torsión generada por la máquina. El hilo que se obtuvo se fue devanando sobre el huso de la rueca hasta obtener ovillos de hilo de pinzote de plátano Musa paradisiaca (Figuras 2).

Figura 2 Hilatura de fibra del pinzote de plátano

Suavizado de fibra del pinzote de plátano

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Escarmenado de fibra del pinzote de plátano

Hilatura de fibra del pinzote de plátano

3.4.2. Tejeduría. Las propiedades del hilo determinan el tipo de tejido que se puede realizar para la construcción del textil, de acuerdo a su elasticidad, resistencia y tenacidad, según esto se probó tres tipos de técnicas de tejeduría; inicialmente se hizo el tejido en telar rectangular o malla en el que el hilo se entrecruzó pasándolo de arriba a abajo en zig-zag, obteniendo un tejido de punto en forma de malla; por cada vuelta que se realice en el telar se necesitan dos metros de hilo para lograr un ancho del textil de 35cm. Después se ensayó con tejido coller, el cual no requiere otra herramienta más que las manos, en las que se debe ejercer fuerza sobre el hilo para obtener un tejido con ésta técnica. Finalmente el tejido se desarrolló en un telar bastidor cuadrado de 30 x 30 cm en el que el hilo se entrecruzó pasando los que van en posición de trama, es decir de forma horizontal sobre los que están en posición de urdimbre o en forma vertical, obteniendo así un tejido plano en ligamento tafetán 1 x 1 (Figuras 3, 4, 5 y 6).

29 Figura 3 Construcción de textil - Técnica de tejeduría con Telar malla o rectangular

Figura 4 Construcción de textil - Técnica de tejeduría Coller

Figura 5 Construcción de textil - Técnica de tejeduría Telar bastidor cuadrado

Montaje de Urdimbre y trama en telar bastidor cuadrado – 1x1

Desmonte de tejido del telar

30 Figura 6 Ligamento Tafetán 1 x 1

3.4.3. Diseño El producto a desarrollar se definió según las propiedades de corte transversal, corte longitudinal, densidad y longitud de la fibra, que otorgan apariencia y funcionalidad al tejido. A partir de ello se realizó una colección presentada en bocetos basada en un concepto de diseño y una tendencia de moda; de ella se seleccionó el prototipo a desarrollar de acuerdo al tamaño del tejido obtenido con la cantidad de hilo logrado en el proceso de hilatura.

Posteriormente, se elaboró la moldería en cartón cartulina de acuerdo al número de piezas que conformarían el bolso; cada uno de estos moldes fue cortado en otro tipo de residuos como los neumáticos de carro, los cuales fueron reciclados y reutilizados para combinarlos con el tejido desarrollado en telar, con el fin de otorgar al diseño un contraste en materiales y colores, y además, para darle un buen aprovechamiento a la tela construida en fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca. Los neumáticos utilizados para la construcción del bolso fue uno Rin 14 y otro Rin 13, y su proceso de recuperación consistió en lavarlos con agua y jabón y cepillarlos para retirar toda la mugre recogida por ellos en su uso. Para darles un toque de brillo, se preparó una solución con 500 ml de vinagre blanco y el zumo de tres limones, la cual se utilizó para frotar fuertemente cada uno de los neumáticos con un trapo y luego con uno seco se retiró la humedad.

Cada uno de los moldes fue cortado en el neumático y fueron unidos con el tejido de fibra de pinzote de plátano con hilo aptan calibre 40 y en máquinas industriales de confección (Figuras 7). El bolso fue forrado con banner reciclado, utilizado comúnmente en diseños publicitarios, y fue impreso sobre la imagen que ya tenía, con una alusiva al tema. La unión del bolso y el forro se hizo de forma manual con puntada peineta en hilo aptan calibre 40.

31 Figura 7 Desarrollo de producto de diseño

Neumático reciclado Rin 13 y 14

Lavado de neumático con agua y jabón en polvo

Brillado de neumático con vinagre y limón

Corte de moldes de bolso en neumático

Confección de tela de pinzote de plátano con neumático

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4. RESULTADOS 4.1 Técnicas artesanales para la extracción de fibra de pinzote de plátano para construcción de un textil y diseño de un producto. Del trabajo de campo realizado el día 11 de Febrero de 2017, en una finca ubicada en el corregimiento de Quebradanegra del municipio de Calarcá - Quindío, se obtuvo de la manipulación de 20 pinzotes de Musa paradisiaca, 250 gramos de fibra, la cual oscila en tres longitudes de fibras de 60 cm, de 39 cm y de 21 cm, quedando más cortas que lo que medían los pinzotes antes de procesarlos, debido a que en el momento de hacer el raspado de la fibra con el cuchillo para retirarle la lignina residual o la pulpa del pinzote, ésta se corta con la fuerza aplicada quedando más pequeña. Los pinzotes trabajados midieron inicialmente 62 cm, los más largos y pesaron 802 gramos, los medianos midieron 52 cm y pesaron 762 gramos y los más pequeños midieron 47 cm y pesaron 574 gramos. Además, de un solo pinzote se puede extraer en promedio 12 gramos de fibra de Musa Paradisiaca.

Los otros 250 gramos de fibra necesarios para enviar al laboratorio textil tuvieron variaciones en su aspecto físico, ya que el hecho de haber macerado cada una de las tajadas de pinzote antes de cocinarlas, ablandó la lignina y facilitó la retirada en el proceso de raspado y evitó que se desperdiciara y se cortara la fibra en exceso, logrando cabos un poco más largos que en el proceso anterior, donde la fibra más larga se obtuvo de 65 cm, de un vástago de 65 cm, la mediana de 52 cm de un vástago de 55 cm y la más corta de 32 cm de un vástago de 45 cm. Sin embargo, al disminuir el raspado la fibra conservó el color de la ceniza hasta después del enjuague (Figura 8). Figura 8 Fibra del pinzote de plátano extraída con ceniza.

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De la extracción del resto de fibra en la ciudad de Armenia para realizar el producto final, finalmente se obtuvo 376 gramos en vez de los 500 gramos requeridos, ya que en el momento de raspar el vástago después de la cocción para conseguir la fibra, se perdió una buena cantidad de ella. De la fibra que quedó, 314 gramos conservó las mismas características de la anterior ya que el proceso se desarrolló de la misma manera, pero otra pequeña parte de la fibra, es decir 62 gramos, se logró obtener en su color natural, debido a la cocción que se hizo con bicarbonato de sodio (Figura 9). Figura 9 Fibra del pinzote de plátano extraída con bicarbonato de sodio.

Por otro lado se realizó el cambio de utensilio para la cocción de los últimos 40 pinzotes en la ciudad de Armenia, debido a que la olla de aluminio se perforó totalmente con la ceniza, mientras que la olla de barro no sufrió ninguna transformación. Las cantidades de agua utilizadas en la olla de aluminio para la cocción de 10 pinzotes de plátano fue de 17 litros, para un total de 27 litros en todo el proceso contando con los dos enjuagues realizados a la fibra, mientras que en la olla de barro se utilizó 8 litros de agua para la cocción de 10 pinzotes de plátano y 6 litros sumando los dos enjuagues, para un total de 14 litros de agua.

4.2 Propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano. 4.2.1 Propiedades físicas y mecánicas De los ensayos de laboratorio realizados a la fibra de pinzote de plátano en el Centro Textil y de Gestión Industrial - Sena, ubicado en la ciudad de Medellín, se obtuvieron distintas propiedades físicas y mecánicas que fue necesario analizarlas para conocer la fibra y determinar si era posible desarrollar a partir de ella un hilo, un tejido y un producto de diseño.

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El resultado del primer ensayo Análisis Cualitativo – Cuantitativo de fibras nos indica que la fibra de pinzote de plátano es de tipo Vegetal 100%, esto ha sido precisado a partir del análisis a la llama o combustión, en donde la fibra no se funde y encoje al ser expuesta con la llama, pero si se quema en la llama produciendo ceniza de color gris claro, y generando un olor del humo a carbón o a madera incinerada. Por otro lado, su corte transversal visto en el microscopio a 500x se aprecia en forma aserrado y su corte longitudinal visto en el microscopio a 200x se nota que es estriado.

Al evaluar la solubilidad de la fibra de pinzote a temperatura ambiente, se encontró que fue alta para ácido sulfúrico al 70, 97 o 98%. En el caso de la misma prueba con ácido sulfúrico al 60%, ácido fórmico al 85%, ácido nítrico concentrado al 65%, ácido acético concentrado al 90%, ácido clorhídrico al 20%, acetona concentrado al 90%, e hipoclorito de sodio al 5%, se comprobó su carácter insoluble.

En la determinación de la densidad lineal o título de la fibra (medida del peso en gramos por cada 1.000 metros de fibra), el resultado arrojado entre la medición de 20 fibras, fue de densidad promedio de 19 Tex (rango 14 a 30 Tex) con coeficiente de variación del 23,6%. En el análisis de 60 datos para determinar la longitud de la fibra de pinzote, se encontró que ellas midieron desde 20,6 hasta 65,2 cm (media = 39,3 cm), con coeficiente de variación de 21,4%, con alta variedad en la longitud de un manojo de fibras.

El ensayo determinación de la resistencia a la tracción y alargamiento de fibras individuales expresado en N (Newton), arrojó como resultado una tenacidad de la fibra de 14,21 cN/Tex. En cuanto a su resistencia se obtuvo un promedio de 2,7 N entre 10 datos evaluados, los cuales presentaron un coeficiente de varianza alto de 19% ya que la fibra es muy irregular, encontrándose fibras con resistencia de 2,1 N mínimo y 3,6 N máximo. La elongación de la fibra, se promedió en 3,5% entre 10 datos evaluados en donde se encontraron fibras mínimo con 2,9% de elongación y máximo con 4,1%; entre dicho rango se calculó un coeficiente de varianza de 11,98%.

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En el último ensayo se hizo una descripción general de la fibra en donde se dice que es una fibra vegetal extraída del tallo de plátano de color crudo, es decir del color natural de la fibra, conocida como fibra de vástago de plátano, procesada para fabricación de cuerdas resistentes para realizar artesanías, empaques, entre otros; además resume los datos hallados en las anteriores pruebas, entre los cuales se destaca la longitud, el título, y el tratamiento al que fue sometida para su extracción donde se precisa que ha sido hervida en agua con ceniza (Tabla 2).

Tabla 2 Propiedades físicas y mecánicas de las fibras de pinzote de plátano ENSAYO

RESULTADO

RANGO

Fibra vegetal 100%

---

Corte transversal

Aserrado

---

Corte longitudinal

Estriado

---

19 Tex

14 Tex - 30 Tex

39,3 cm

20,6cm - 65,2cm

2,7 N

2,1 N - 3,6 N

14,21 cN/Tex

---

3,5%

2,9% - 4,1%

Análisis cualitativo – cuantitativo de fibras

Determinación de la densidad lineal (título) (tex) Determinación de longitud de fibra (cm) Determinación de la resistencia a la tracción (N) Tenacidad Alargamiento de fibras individuales (%)

4.2.2 Comparación de las propiedades de la fibra del pinzote de plátano Musa Paradisiaca con otras fibras naturales. Al revisar las propiedades físicas y mecánicas de cada una de las fibras naturales estudiadas, entre ellas, el fique, el algodón, el lino y la fibra del pseudotallo del plátano Musa paradisiaca, se encontró que todas son vegetales provenientes de tallos en el caso del lino y el pseudotallo de

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plátano, de hojas en el caso del fique, de frutos como el algodón y de otra biomasa de la planta como la fibra del pinzote de plátano.

En cuanto a las propiedades físicas, el corte transversal de la fibra del pseudotallo de plátano Musa paradisiaca, es irregular en forma aserrada y el corte longitudinal es estriada según Gutiérrez, et al., (2005), la fibra del fique según Amigó, et al., (2008) tiene su corte transversal también irregular en forma aserrada, y el corte longitudinal según Contreras, et al., (2009) es estriada, ambas fibras coincidiendo con la del pinzote de plátano Musa paradisiaca que también es aserrada en su corte transversal, y estriada en su corte longitudinal; en cambio la fibra de algodón tiene su corte transversal en forma de oval simulando la forma de fríjol y su corte longitudinal es granulosa y retorcida como lo indica Lockuán, (2013), quien también dice que la fibra de lino es de forma poligonal en su corte transversal y lisa en su corte longitudinal (Figuras 10, 11, 12, 13 y 14).

Figura 10 Fibra de pinzote de Musa paradisiaca a 500x

a) Corte transversal b) Corte longitudinal Figura 11 Fibra de pseudotallo de Musa paradisiaca a 400x

a) Corte transversal b) Corte longitudinal

37 Figura 12 Fibra de fique

a) Corte transversal a 500x

b) Corte longitudinal a 300x

Figura 13 Fibra de algodón a 100x

a) Corte transversal b) Corte longitudinal Figura 14 Fibra de lino a 100x

a) Corte transversal

b) Corte longitudinal

En cuanto a la densidad las cinco fibras presentan similitudes, en donde la fibra del pinzote de plátano es de 19 Tex según los resultados del laboratorio Sena, la fibra del fique tiene una densidad 313,2 dTex según Navarro, (2014), y que al hacer la conversión a Tex para hacer la comparación con la fibra de pinzote de plátano da 31,3 Tex. La densidad o título de la fibra de pseudotallo de plátano según Amigó, et al., (2008) es de 1,35 g/cm2 que al convertirlos dio 18,2

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Tex, y la densidad el lino es de 17 Tex y la del algodón también es de 17 Tex según Lockuán, (2013).

Según Lockuán, (2013), la longitud promedio del algodón es de 2,8cm en un rango entre 2 y 3,5 cm y la del lino es de 60 cm en promedio en un rango entre 20 y 120 cm según Coats, (2017). La fibra del fique tiene una longitud de 110 cm, dato otorgado por el Centro textil y de gestión industrial - Sena y de la del Pseudotallo de plátano no se encontró registro, por lo que se tomó el dato dado por la artesana experta en plátano, el cual fue de 135 cm. La fibra del pinzote de plátano por su parte tiene una longitud de 39,3 cm en promedio en un intervalo 20,6 y 65,2 cm.

La resistencia de las fibras naturales halladas en la literatura se encontraron en Mpa (Mega pascales) unidad de medida que no podía ser comparada con N (Newton), por ésta razón cada dato fue convertido a N/mm2, encontrando que la resistencia de la fibra de fique es de 305 N/mm2 en un rango entre 200 y 625 N/mm2, según Contreras, et al., (2009); la resistencia de la fibra de pseudotallo es de 550 N/mm2 según Amigó, et al., (2008), la del algodón es de 390 N/mm2 en promedio en un intervalo de 264 y 654 N/mm2, la resistencia del lino es de 600 N/mm2 en un intervalo entre 300 y 900 N/mm2, y la del pinzote de plátano es de 2,7 N en promedio en un rango de 2,1 y 3,6 N, dato con el que se hizo la conversión a N/mm2 hallando una resistencia de 675 N/mm2.

La fibra de algodón según Lockuán, (2013), tiene una tenacidad de 34,7 cN/Tex en promedio entre un rango de 26,4 y 43,1 cN/Tex y la del lino es de 31,2 cN/Tex en promedio entre un rango de 29 y 33,4 cN/Tex. La tenacidad de la fibra del fique es de 18cN/Tex y fue otorgada por el Centro textil y de gestión industrial – Sena en un rango entre 16 y 20 cN/Tex; de la fibra del pinzote de plátano la tenacidad es de 14,2cN/Tex y de la fibra del pseudotallo del plátano no se encontró ningún dato en la literatura.

De la propiedad de elongación se encontró que la del fique es de 4,9% según Contreras, et al., (2009) en un rango de 3,2 y 5,7%; la del pinzote de plátano es de 3,5% en un intervalo entre 2,9 y 4,1%; y según Lockuán, (2013), la fibra de pseudotallo de plátano es de 5,5% en un rango

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de 5 y 6%, la de algodón es de 5% en un rango entre 3 y 7% y la elongación del lino es de 3% entre 2,7 y 3,2% de intervalo (Tabla 3).

Tabla 3 Comparación de propiedades de la fibra del pinzote de plátano con otras fibras vegetales PROPIEDADES TIPO FIBRA

Pinzote de plátano Pseudotallo de plátano Fique

FÍSICAS

MECÁNICAS

Comps

C.trans

C.long

Dens

Long.

Resist

Tenac

Elong

Vegetal

Aserrado

Estriado

19Tex

39,3 cm

675N/mm2

14,2cN/Tex

3,5%

Vegetal

Aserrado

Estriado

18,2Tex

135 cm

550N/mm2

---

5,5%

Vegetal

Aserrado

Estriado

31,3Tex

110 cm

305N/mm2

18cN/Tex

4,9%

17Tex

2,8 cm

390N/mm2

34,7cN/Tex

5%

17Tex

60 cm

600N/mm2

31,2cN/Tex

3%

Granulosa Algodón

Vegetal

Oval

y Retorcida

Lino

Vegetal

Poligonal

Liso

Comps = Composición; C.trans = Corte transversal; C.long = Corte longitudinal; Dens = Densidad; Long = Longitud; Resist = Resistencia; Tenac = Tenacidad; Elong = Elongación

4.3. Alternativas de hilatura, tejeduría y diseño para la construcción de hilo y de un textil. 4.3.1 Hilatura. El suavizado aplicado a la fibra con el compuesto orgánico, permitió realizar el proceso de escarmenado o peinado con mayor facilidad evitando que ésta se quebrara, sin embargo, al pasar la peineta muchos de los cabos de la fibra se enredaban en ella desperdiciándose en un alto porcentaje; éstas fibras fueron recuperadas para formar una mota y construir con ellas una especie de tapete. Con los 376 gramos de fibra que quedó después de peinarla, se formó el hilo que fue devanado en la rueca obteniendo un ovillo de 242 gramos de peso y 562 metros de longitud y otro ovillo pequeño de 28 gramos de peso y 65 metros de longitud. Por otro lado el tapete

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construido con la mota o fibra enredada al pasar la peineta tuvo un peso de 72 gramos. Los otros 34 gramos de fibra restante no fue hilada conservándola como muestrario.

El hilo resultante de éste proceso se puede clasificar como Spun, ya que está formado por fibras largas, pero éste no posee ningún filamento en su base para llegar a ser un hilo Corespun. Su diámetro es un tanto irregular, presentándose en algunas sesiones gruesas y en otras delgado; a lo largo del hilo también se aprecian fibras que sobresalen como si no hubiesen quedado retorcidas con las demás, todo esto debido a que la fibra presenta un coeficiente de varianza alto en sus longitudes y en su densidad. Además, hay una diferencia en el color del hilo de cada ovillo, ya que la fibra del ovillo de 242 gramos de peso fue extraída con ceniza al igual que las fibras que conforman la mota y la fibra del ovillo de 28 gramos de peso fue extraída con bicarbonato de sodio lo mismo que la fibra que no fue hilada, generándose apariencias diferentes (Figura 15).

Figura 15 Ovillos de hilo de pinzote de plátano Musa paradisiaca.

Figura 16 Mota de pinzote de plátano Musa paradisiaca.

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4.3.2 Tejeduría Entre las tres técnicas de tejeduría evaluadas, el telar rectangular permitió desarrollar un tejido de punto el cual por su construcción en forma de malla o bucles le otorgó elasticidad a la tela, característica que beneficiaría la confección de una prenda de vestir, sin embargo es importante analizar el grosor y la textura del hilo para decidirse por éste tipo de producto; por otro lado, el tejido en telar rectangular demanda varios metros de hilo por cada vuelta en el telar, por ejemplo para realizar un tejido de 35cm de ancho, por cada vuelta se lleva 3 metros con 60 cm generando un bajo rendimiento del hilo en cada producto.

La técnica de Coller realizada en los dedos de la mano, también genera un tejido de punto, pero éste requiere que se ejerza fuerza en la fibra para tejerla, dependiendo así de la resistencia y la tenacidad de la fibra; en éste caso la fibra se reventó principalmente en las partes del hilo donde su grosor es más delgado.

Con el telar bastidor cuadrado se obtuvo un mejor resultado, un tejido plano fácil de realizar, de estructura rígida, firme y ordenada, ventajas que determinaron la selección de éste telar para la construcción de un textil de ligamento tafetán 1 x 1. Teniendo en cuenta que el bastidor posee 47 puntillas por cada lado, por donde el hilo debe pasar 93 veces con una longitud de 34 cm en cada vuelta, la cantidad de hilo utilizado para la urdimbre fue de 31,62 metros y para la trama también fue de 31,62 metros; es decir, que para un tejido completo de 34 x 34 cm el hilo utilizado fue de 63,24 metros (Figura 17).

Figura 17 Textil de pinzote de plátano Musa paradisiaca

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4.3.3 Diseño Las propiedades físicas y mecánicas de la fibra y el tejido logrado con la técnica de tejeduría telar bastidor cuadrado, fueron las bases necesarias para definir el tipo de producto a desarrollar; entre ellas el corte transversal que es aserrado, el corte longitudinal que es estriado y la longitud de la fibra que se clasifica como larga pero no tanto como un filamento; todas estas propiedades definen una apariencia mate, una textura áspera y una estructura rígida sin movimiento. Estos aspectos no son muy propicios para la construcción de una prenda de vestir, pero si para otro tipo de artefacto de diseño perteneciente a la línea de accesorios o a la línea hogar. De acuerdo a lo anterior se optó por proponer productos de diseño de la línea accesorios como bolsos, que no requieren texturas suaves ya que regularmente no están en contacto con la piel, ni tampoco requieren estructuras con movimiento; por el contrario, es preferible que las texturas sean rígidas y firmes, características también otorgadas por los tejidos hechos en telar bastidor cuadrado. Los productos de diseño se crearon bajo los conceptos de Recuperar y Transformar, interpretados a partir de la utilización de residuos de producción agrícola y también de residuos de gestión especial como lo son los neumáticos, otorgándole a los bolsos mayor firmeza y contrastes de color y textura que le brindan una apariencia contemporánea y que a su vez conserva parte de la identidad cultural del Eje Cafetero a partir de la fibra extraída de pinzote de plátano. Además, éste tipo de productos se enmarca dentro de una de las tendencias de moda que en la actualidad se encuentra vigente propuesta en el informe de sensibilidades y conceptos de moda ISCI elaborado por Inexmoda (Instituto para la exportación y la moda) para primavera verano 2018 en el universo casual / sportswear, llamada “Maestría Artesanal” la cual retoma todo lo hecho a mano y lo natural, destacando la presencia de fibras naturales en sus productos (Figura 18 y 19).

43 Figura 18 Tendencia de moda “Maestría Artesanal” del ISCI

Figura 19 Colección bolsos con textil de fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca.

Según la colección anterior presentada en dibujo plano (Figura 19), se seleccionó el primer prototipo, bolsa de hombro (Figura 20); desarrollado en textil de pinzote de plátano y neumático reciclado, materiales que al unirlos en una máquina industrial presentaron un buen comportamiento, a pesar de su diferencia en textura y grosor. Del proceso realizado al neumático para su recuperación, se obtuvo un material limpio, maleable y con brillo.

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El bolso construido es de 30 cm de ancho por 55 cm de alto, teniendo en cuenta que el textil de pinzote de plátano Musa paradisiaca logrado es de 34 x 34 cm y que ha sido ubicado en la parte frontal del bolso; por ésta razón el resto del diseño es en neumático de carro reciclado, y su forro en banner reciclado, evitando con éste el roce con el textil en fibra de pinzote al introducir o sacar objetos del bolso, lo cual lo puede deteriorar, además, impidiendo que el peso de dichos objetos halen el tejido en fibra, lo que podría ocasionar su ruptura.

Figura 20 Producto de diseño en fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca.

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DISCUSIÓN

5.1 Extracción de fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca. El pinzote o vástago del plátano Musa paradisiaca, contiene altos porcentajes de celulosa como lo mencionan Aguilar, et al., (2007), y Moreno, (2016) y además posee una gran densidad de fibra según (Eskulan, 2011) hechos que han favorecido y posibilitado la extracción de fibra textil de esta parte de la planta.

Una de las contribuciones para dicha extracción ha sido la exploración de nuevas alternativas de productos naturales que permitan obtener la fibra, el primero de ellos fue la cocción con ceniza de madera, una técnica natural que no impacta de manera negativa el ambiente, lo que hizo que no fuera necesaria la utilización de químicos como el Hidróxido de sodio (NaOH) o también llamado soda cáustica, comúnmente utilizada para la obtención de fibra de plátano, generando

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residuos contaminantes tal como lo indica Gutiérrez, (2011), esta es una sustancia química corrosiva e irritante, que ocasiona perjuicios para la salud y el ambiente. Acosta, et al., (2008) asegura que el NaOH al entrar en contacto con la piel, ojos o nariz causa graves irritaciones como daño al tracto respiratorio y ulceración en la córnea.

Por lo anterior, en la extracción de la fibra también se propone el uso del bicarbonato de sodio, el cual cumple la misma función de ablandamiento de la fibra y que según Ghanbari, et al., (2017) es un producto que no genera toxicidad; éste al ser menos reactivo, resulta una solución de cocción menos contaminante que aquella que se hace con el NaOH. Del bicarbonato se requieren pocas cantidades para la cocción de la fibra, es decir, 200 gramos por cada 10 pinzotes de plátano lo que no incrementa en gran medida los costos de la extracción, además permite obtener la fibra en su color natural. Con la ceniza se obtiene una fibra un poco más oscura y aunque se requiere 1 kilo de éste producto para la cocción de 10 pinzotes, es un producto que se puede conseguir sin ningún costo. Para el uso de la ceniza se debe cocinar en olla de barro, ya que la olla de aluminio utilizada en la primera extracción fue perforada por el producto al finalizar el proceso.

Como reemplazo del uso de energía eléctrica para la cocción del vástago se utilizó en una ocasión fogón de leña y en otra estufa de gas, ya que el tiempo requerido es de 3 horas para extraer la fibra de cada grupo de 10 vástagos, pero la quema de leña sobre todo aquella que no arde completamente implica repercusiones en la salud gracias a la liberación de pequeñas partículas como monóxido de carbono, benceno, butadieno, formaldehído, hidrocarburos poliaromáticos y dioxinas como lo indica Smith, (2017).

El uso de agua para realizar el proceso de cocción de los pinzotes de plátano, se utiliza en proporción alta, por ésta razón es muy importante seleccionar el tamaño adecuado del utensilio que se ha de utilizar, puesto que éste determina la cantidad de agua requerida. En el caso de la olla de aluminio de 24 litros se utilizó 17 litros de agua para la cocción, mientras que en la olla de barro de 10 litros se utilizó tan solo 8 litros de agua, haciendo un uso adecuado de éste recurso natural. También es importante decidirse por el utensilio correcto dependiendo del tipo de compuesto orgánico con el que se va a extraer la fibra, ya que si es con ceniza la olla de aluminio se perfora, mientras que la olla de barro no. Teniendo en cuenta que se requiere de suficiente

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agua en el proceso de cocción, se puede pensar en otros métodos de extracción de la fibra en seco; además, en éste método se debe contar con suficiente tiempo, dedicando 7 horas de trabajo por cada 10 vástagos, 3 horas de cocción y 4 horas de manipulación, sin embargo a través de ésta técnica propuesta se logra una fibra más dócil y suave y más limpia de pulpa o lignina residual lo que beneficia al proceso de escarmenado o peinado; aunque, se debe tener especial cuidado en el momento del raspado, ya que la fibra tiene baja tenacidad y revienta fácilmente al pasar el cuchillo para retirar dicha lignina, hecho que disminuye la longitud de la fibra y afecta el proceso de hilatura.

La fibra resultante del proceso se clasificó en cinco categorías: (i) larga, (ii) delgada, (iii) de tacto suave al estar húmeda, (iv) un poco tosca al estar seca, y (v) de color crudo, aunque con algunos matices oscuros al ser procesada con ceniza, obteniendo algo de su tonalidad.

5.2 Propiedades físicas y mecánicas de las fibras. 5.2.1 Propiedades físicas y mecánicas Se ha caracterizado la fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca a través de los diferentes ensayos realizados en el Centro textil y de Gestión industrial – Sena. El resultado obtenido en el análisis a la llama o combustión en donde se produjo ceniza de color gris claro, y generó un olor del humo a carbón o a madera incinerada indica que es una fibra natural vegetal extraída de tallo, con alto contenido de celulosa lo que benefició la extracción de fibra, comprobando lo expuesto por Aguilar, et al., (2007), y Moreno, (2016). Este ensayo de punto de fusión o combustión, según ICONTEC, (2016), se realiza a partir de la norma NTC 1213, pero en ésta ocasión el Centro textil y de Gestión industrial – Sena, lo ha desarrollado a través de un procedimiento interno.

El corte transversal y el corte longitudinal que según ICONTEC, (2016), se deben realizar a partir de la norma NTC 1213, se observó en ésta ocasión a través de un procedimiento interno, en donde se definió en forma aserrado su corte transversal y estriado en su corte longitudinal, dos aspectos que determinan la obtención de una fibra con volumen, de poco lustre, opaca, y que tiene textura de sensación áspera al tacto.

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La solubilidad que es la capacidad de una fibra de degradarse o desaparecerse se determina a través de la norma NTC 1213, según ICONTEC, (2016), pero en el ensayo hecho por el laboratorio del Sena se desarrolló a partir de procedimiento interno y se percibió que en ácido sulfúrico al 70, 97 o 98% fue alta la solubilidad, lo que indica que la fibra es factible de desintegrar en dichas concentraciones, mientras que por el contrario es insoluble en concentración al 60% en el mismo ácido y en otros ácidos en concentraciones diferentes, tales como ácido fórmico al 85%, ácido nítrico concentrado al 65%, ácido acético concentrado al 90% ácido clorhídrico al 20%, acetona concentrado al 90%, e hipoclorito de sodio al 5%, hecho que define a la fibra como débil, factible de partirse y sin opciones de desintegrarse.

El ensayo determinación de la densidad lineal fue aplicado a la fibra según la norma NTC 959 definida por ICONTEC (2016); el ensayo arrojó un promedio de 19 Tex lo que significa que es una fibra con un título grueso; mientras que la longitud definida también bajo la misma norma, se presentó en promedio de 39,3 cm en un rango de 65 cm a 21 cm, determinando que la fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca es larga, pero con una variabilidad tanto en su longitud como en su densidad. Esto se debe a la diversidad en tamaño de los pinzotes trabajados, desde 65 cm hasta 45 cm, pero también al proceso de raspado, en donde se generó la ruptura de la fibra al pasar el cuchillo para el retiro de la lignina residual, principalmente en el proceso donde no se maceró el vástago.

En la resistencia a la tracción de la fibra de pinzote de plátano se obtuvo un promedio de 2,7 N, es decir, 675N/mm2 lo que muestra una fibra de buena resistencia, mientras que en la tenacidad se obtuvo 14,21 cN/Tex, la cual es baja, lo que significa que se rompe con facilidad al doblarse o al golpearla. Y la elongación se registró de 3,5% en promedio lo que indica que es una fibra con baja capacidad de alargamiento a la ruptura, con la cual es posible realizar un tejido rígido, que no estire; lo que fue analizado en ensayos que cumplen la norma NTC 959, de ICONTEC, 2016.

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5.2.2 Comparación de las propiedades de la fibra del pinzote de plátano Musa Paradisiaca con otras fibras naturales. La fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca presenta grandes similitudes y algunas diferencias al compararla con otras fibras naturales, demostrando que es viable para el desarrollo de un hilo textil y por consiguiente de un tejido, pero con algunas limitaciones. En la densidad la fibra de pinzote de plátano con un diámetro de 19 Tex, se puede pensar que se encuentra próxima a las densidades del lino y el algodón con tan solo una diferencia de 2 Tex, las cuales son fibras usadas comúnmente en vestuario casual, formal y sportswear. Sin embargo los 2 Tex de diferencia hacen que la fibra de pinzote de plátano sea más gruesa lo que la define como áspera y con cuerpo; éstas características también aplican para la fibra de pseudotallo de plátano que tiene su densidad en 18,2 Tex. En cambio la fibra del fique se aleja totalmente de las fibras comunes usadas para vestuario, ya que su diámetro es de 31,2 Tex, lo que la hace propicia para el uso en empaques.

Al revisar las longitudes se encuentra que la fibra de algodón es la de menor tamaño, 2,8 cm, lo que la hace una fibra corta, por lo tanto el resto de las fibras se clasifican dentro del grupo de las fibras largas, iniciando por la fibra del pinzote de plátano, seguida del lino, luego la del fique y por último la del pseudotallo de plátano.

La fibra de pinzote de plátano tiene una tenacidad muy baja al compararla con las otras fibras naturales, lo que la hace factible de romperse en el momento de golpearla o doblarla; pero por otro lado, tiene una resistencia alta incluso mayor que la del lino, es decir que al ejercer dos fuerzas opuestas sobre ella, no se rompe con facilidad, y al unir varios cabos en el proceso de hilatura la resistencia aumenta, haciéndola una de las más fuertes entre todas las fibras con 2,7N, los cuales para poder ser comparados se convirtieron a N/mm2 ya que las otras fibras también se convirtieron a ésta unidad de medida, pues habían sido encontrados en la literatura en MPa (Megapascales).

La elongación de la fibra de pinzote junto con la del lino es de las más bajas, ya que cuentan con el mínimo porcentaje de elasticidad, permitiendo la construcción de un tejido totalmente

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plano. El resto de fibras poseen un poco más de elongación logrando un estiramiento antes de romperse. Dentro de las propiedades físicas de corte transversal y corte longitudinal hay coincidencias de la fibra de pinzote de plátano con la del fique y la del pseudotallo de plátano, donde las tres son fibras duras de composición vegetal, ya que fueron extraídas de plantas. Sus cortes transversales son aserrados y sus cortes longitudinales son estriados proporcionándole a la fibra rigidez, textura, aspereza, tosquedad y ausencia de brillo, impidiéndole a éstas fibras ser usadas en la construcción de vestuario, a diferencia del algodón y el lino que presentan otra formas más lisas en sus cortes.

5.3 Alternativas de hilatura, tejeduría y diseño para la construcción de hilo y de un textil. 5.3.1 Hilatura A través de un proceso de hilatura manual se ha desarrollado el hilo de pinzote de plátano Musa paradisiaca por medio de una rueca como lo propone Lockuán, (2012), estirando y torciendo de a 10 cabos de fibra manualmente generando un hilo grueso similar a un hilo de tejer.

Aunque la fibra obtenida del pinzote de plátano clasifica como larga gracias a su longitud promedio de 39,3 cm, el acabado del hilo es bastante rústico presentándose fibras que no se alcanzan a enrollar completamente en el proceso de hilatura, esto se debe al alto coeficiente de variación que tiene la propiedad de longitud de la fibra entre 20,6 y 65,2cm, en donde las de menor tamaño quedan por fuera del entorchado del hilo; por otro lado, el hilo obtenido presenta diferentes grosores, encontrándose con partes donde el hilo es similar a un hilo de tejer como se dijo anteriormente y en otras partes es tan delgado que se asemeja a un hilo de coser; esto en gran medida se debe a la manipulación que se le haga a las fibras para estirarlas, torcerlas y finalmente enrollarlas en el cono ubicado en la rueca, de esto depende que se logre un hilo uniforme en su grosor de acuerdo a la necesidad del producto que se desee a desarrollar.

Pero, de acuerdo a las propiedades de la fibra halladas en los ensayos de laboratorio, el grosor ideal para realizar un hilo con ésta fibra es el que se asemeja a un hilo de tejer, ya que la tenacidad de la fibra es baja y se puede reventar fácilmente en caso de que el hilo sea muy delgado; además al ser un hilo Spun hecho solo de fibras de pinzote de plátano donde todas son

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largas y no se tiene como base un filamento, se puede reventar fácilmente si no tienen varias fibras que soporten una fuerza. 5.3.2 Tejeduría. El indagar en diferentes técnicas manuales de tejeduría ha permitido la construcción de un tejido óptimo con un acabado artesanal, con una estructura firme y con una buena resistencia. Como lo afirma Lockuán, (2012), existen dos tipos de entrelazar los hilos y es a través del tejido plano y del tejido de punto, en los cuales para el desarrollo de la tela de pinzote de plátano, se indagó y se probó algunas técnicas obteniendo diferentes resultados.

Teniendo en cuenta que la fibra de pinzote de plátano rinde poco permitiendo hilar bajas cantidades de hilo en gramos, donde éste se obtiene de forma irregular, de baja tenacidad, áspero y con algunas de sus fibras sueltas, las técnicas de tejido de punto como la del telar rectangular y la del coller, no son muy favorecedoras, ya que exigen varios metros de hilo por cada vuelta al tejer, requieren de tenacidad en el hilo, puesto que se le debe otorgar fuerza principalmente en la técnica de coller y se logran tejidos con apariencia enredada e indefinida al formarse la malla o bucles, debido a la forma del hilo. Por su parte, en el tejido plano, la técnica de telar puntillero por su estructura y su forma de pasar los hilos promete un tejido aparentemente estable y fuerte, pero requiere también de varios metros de hilo, ya que éste pasa varias veces por el mismo trayecto, logrando una tela gruesa. Finalmente la técnica con telar bastidor cuadrado es la más recomendable para trabajar con hilo de pinzote de plátano Musa paradisiaca, ya que se compone de trama y urdimbre como lo describe Lockuán, (2012), necesitando que el material solo pase una vez por cada lado. El tipo de ligamento que se logra con ésta técnica es Tafetán 1 x 1, el cual es un tejido sencillo como el de un canasto, fácil de hacer, estable y que permite visualizar su forma y su estructura sin problema.

5.3.3 Diseño. Los diseños propuestos para el aprovechamiento de los residuos de producción agrícola del plátano, dependieron del tipo de hilo y del tipo de tejido realizado.

Al analizar el tejido de punto que regularmente se obtiene con un telar rectangular y con la técnica de coller se podría decir que por la elasticidad generada en su construcción se pueden

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crear prendas de vestir que se adapten al cuerpo, pero se debe tener presente el tipo de material con el cual se pretende trabajar el tejido, que en éste caso es grueso, áspero y rústico, siendo totalmente incómodo al estar sobre el cuerpo, por ésta razón no se optó por diseñar ni producir prendas de vestir, sino que más bien se pensó en crear un producto de diseño que también hiciera parte del vestuario como un complemento, otorgando nuevas opciones en materiales distintas a las tradicionales, tal como un accesorio, el cual no genera mayor contacto con la piel.

Para el desarrollo de accesorios como bolsos, cartucheras, billeteras, un hilo grueso y áspero como el del pinzote de plátano no le perjudica en nada, por el contrario le aporta firmeza al tejido al igual que el tipo de técnica de tejeduría realizada con el telar bastidor cuadrado.

Este tipo de productos hechos a partir de fibras naturales no convencionales se presentan como tendencia para primavera verano 2018 en el universo casual / sportswear, llamada “Maestría Artesanal” la cual surge del interés que se está presentando hoy en día a través de la macrotendencia Biotopía que busca el cuidado del planeta, el reciclaje, el upcycling, las tecnología y la sostenibilidad, la producción más limpia, el slow fashion, las fibras naturales orgánicas, en pro de resarcir todo el daño efectuado a través de la moda.

5.4 De la basura o materia orgánica a usos del pinzote en productos de diseño. Los residuos orgánicos generados de la producción agrícola que suman un 11% según Mejía y Gómez, (2009) se ha convertido en una problemática ambiental ya que son quemados y arrojados a los ríos y quebradas, contribuyendo con la degradación del ecosistema tal como lo dice Motato, et al., (2006). Puesto que al ser biodegradables contribuye a la generación de gases, olores y vectores que contaminan el ambiente.

Los residuos orgánicos tales como los pinzotes de plátano son desechados y desperdiciados en la poscosecha en los suelos del mismo cultivo o en ríos en caso de que el cliente haya solicitado la producción de plátano sin los pinzotes. Si a los centros de abastos estos racimos alcanzan a llegar completos, algunos son desgajados en el mismo lugar, botando los pinzotes en la basura de la galería y posteriormente entregándolos al carro de basura, el cual los desecha en los rellenos sanitarios. Pero en la mayoría de veces los racimos son despachados completos a las

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tiendas minoristas, ya que al tendero le gusta cortar cada plátano en el momento en que un cliente lo solicite; de allí los pinzotes son botados o en los basureros de la ciudad o entregados al carro de basura para ser llevados al relleno sanitario o muchas veces son dejados en las calles o en las alcantarillas de los vecindarios.

Por ésta razón resulta muy valioso rescatar esos residuos de producción agrícola para indagar en nuevos usos que resulten útiles para la sociedad y que en vez de producir desde cero materiales para la creación de productos artesanales, se utilice los generados por la misma naturaleza, los cuales poseen valiosas propiedades y características que permiten calidad.

5.5 El aprovechamiento de residuos como opción para los agricultores. Dentro de la producción agrícola del plátano los agricultores y campesinos desechan las partes de la planta, ya que como dice Garavello, et al., (2008) después de la cosecha del racimo la planta no produce más frutos, por lo que su interés se centra únicamente en la obtención del fruto.

Los residuos agrícolas se convierten en una importante materia prima que es de fácil adquisición para quienes cultivan el plátano, generando a través de ella una alternativa económica que coadyuve a todos los integrantes de la familia especialmente a las mujeres que deseen trabajar desde sus hogares generando nuevos recursos.

Actualmente del pinzote de plátano se realiza la producción de papel resistente debido a su alto porcentaje de celulosa según Aguilar, et al., (2007), pero además, se utiliza como compostaje, como alimento para ganado y para la fabricación de harinas para el consumo humano como lo menciona Mazzeo, et al., (2010). Por lo tanto son muchos los usos que se le pueden dar al pinzote, además de los que se proponen en éste proyecto, de los que una comunidad puede valerse para construir su unidad de negocio, o ya sea o solo extrayendo la fibra, o haciendo el hilo o únicamente construyendo los productos artesanales con éste nuevo material.

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CONCLUSIONES

Es posible el aprovechamiento del residuo del pinzote de plátano Musa paradisiaca en la obtención de fibra, a través de la cocción con productos orgánicos y la manipulación de la biomasa, haciendo uso racional del agua como recurso natural.

En la medida en que se tecnifique el proceso de extracción se puede obtener un perfeccionamiento de la fibra con resultados más óptimos.

El uso de compuestos orgánicos para la obtención de la fibra, lo convierte en un proceso natural libre de químicos contribuyendo a procesos de gestión ambiental.

La fibra obtenida del pinzote de plátano Musa paradisiaca cuenta con las propiedades físicas y mecánicas adecuadas para ser una fibra textil, que comparada con otras fibras naturales vegetales presenta grandes similitudes.

Por la rusticidad del tejido no se recomienda para prendas de vestir; sin embargo, su belleza artesanal invita a que sea utilizado en productos de la línea de accesorios y de la línea hogar.

El aprovechamiento de los residuos de la producción agrícola del plátano, se suma al uso de productos derivados de fibras de vegetales, con ventajas y facilidades en la obtención. Hecho que permite no sólo el empleo de materiales reciclados con altas oportunidades de ser colectados en veredas, fincas, centros de abasto, plazas de mercado o en tiendas, lo que convierte al producto en materia prima con valiosas opciones de ser transformado en una artesanía con valor agregado.

Combinar el uso de residuos orgánicos con otro tipo de residuos, es una alternativa válida de ser considerada en el reciclaje de materiales y, ofrece oportunidades de obtener productos locales a partir de la manipulación artesanal de cualquier comunidad humana capaz de operar y mezclar fibras con productos sintéticos.

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RECOMENDACIONES

Indagar en otras técnicas de extracción de fibra para minimizar los tiempos de producción, haciéndolo un poco más eficiente, tales como la cocción del pinzote en olla pitadora de acero inoxidable o el uso del trapiche de caña de azúcar para su extracción en seco.

Industrializar o semi-industrializar el proceso de extracción de la fibra de pinzote de plátano Musa paradisiaca, para contribuir con mayor efectividad a la minimización de la contaminación de suelos y aguas.

Realizar una correcta manipulación de las fibras en el proceso de hilado, para la obtención de un hilo continuo y uniforme.

Buscar otros residuos de producción agrícola para su transformación en nuevos productos, que disminuya índices de contaminación.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Acosta, F., Castro, P. & Cortijo, E. (2008). Manual de construcción y uso de reactor para producción de biodiesel a pequeña escala. Soluciones prácticas- ITDG. Lima, Perú.

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ANEXOS

El proceso de extracción de la fibra de pinzote de plátano se obtuvo de las enseñanzas de una artesana de más de 40 años de experiencia, ubicada en la ciudad de Armenia, quien ha transformado todas las partes de la planta del plátano en los diferentes productos artesanales y alimenticios que hoy en día se conocen de éste tipo de especie vegetal. Ha trabajado con diferentes entidades del país como Artesanías de Colombia, Bienestar Familiar, Propaís, Café del Quindío, Comfamiliar, Universidad de Manizales, con quienes ha viajado por varias regiones de Colombia entre ellas Arauca, Costa Atlántica, San Andrés, Risaralda, compartiendo su conocimiento de extracción de fibra del pseudotallo y de aprovechamiento de la cáscara del plátano, de la hoja de la planta, y de la bellota, con comunidades indígenas, afrodescendientes y mestizas.

Sus inicios en la artesanía se remontan al año 1973, quien motivada por la necesidad de ayudar a su esposo a mantener el hogar y alimentar a sus seis hijos, empieza a asistir a cursos de artesanías que llegaban a la ciudad de Armenia. Su destreza para la artesanía la heredó de su abuela quien trabajaba la Iraca en ollas de barro para hacer canastos, de ella aprendió a ser Trencita, una técnica utilizada a partir de la cáscara del plátano. Con esta habilidad se dio a conocer a Bienestar Familiar quienes le propusieron los representara inicialmente en Pueblo Tapao capacitando a la comunidad, y posteriormente en todos los municipios de Risaralda; desde éste momento inició su aventura como tutora en desarrollo de artesanías a partir de fibra de plátano. La habilidad para extraer la fibra del pseudotallo de la planta del plátano y aprovechar todas sus partes, la adquirió tiempo después, convirtiéndose hoy en día en una de las artesanas más expertas en éste tema.