Caracterización y evaluación de la polilactida en el diseño de objetos textiles lúdicos

Abstract

A partir de la revolución industrial, los sistemas de producción en masa, el auge de los materiales sintéticos y la dependencia energética de los combustibles fósiles, desencadenaron no sólo patrones de consumismo y hedonismo entre la “sociedad moderna”, sino un vertiginoso incremento de los efectos negativos sobre el medio ambiente. Sin embargo, esta es sólo la visión a gran escala, en esta tesis se estudió el problema a partir del análisis del ciclo de vida de la unidad mínima del proceso de producción, el producto u objeto. En concreto se desarrolló un objeto textil sustentable basado en el concepto de ciclo de vida cerrado, en donde se ensayan cada una de las etapas del proceso de producción, desde la selección de la materia prima, en este caso la poliláctida, hasta su reincorporación al medio ambiente, específicamente a través de compostaje. Para dicho efecto se conceptualizó un juguete, que sintetiza y expone las características funcionales y estéticas del sustrato, conjugando el concepto de fosilización con la biodegradación por compostaje, que brindará a el usuario (infante) la oportunidad de aprender jugando y expone la cualidades ecológicas del material. De esta manera, se pretende incidir en los hábitos de consumo, estableciendo nuevos lineamientos de diseño, abarcando los ámbitos ambiental, social y económico propios del concepto de desarrollo sustentable, incorporando el factor estético – emocional de diseño industrial. Se partió de la evaluación los factores que influyen en el proceso de biodegradación de la polilactida en un sistema de compostaje contrastando un sustrato previamente intemperizado (A1) contra uno de reciente manufactura (D1) exponiéndolos a diferentes concentraciones de humedad (0ml, 100ml y 200ml). Así mismo, se estudiaron las características estéticas del material a través de un ensayo de generación de texturas y uno de tinción, lo que permitió concretar el concepto de diseño, convirtiéndolo en un objeto factible. De esta manera, se estudió a través de un ensayo de cromatografía de permeación de gel (GPC) la variación del peso molecular medio de los sustratos estudiados, como resultado del proceso de biodegradación en un sistema de compostaje, resultando como condición ideal de irrigación para sustratos previamente intemperizados, la aplicación de 100 ml 3 veces por semana, mientras que para sustratos nuevos, la condición ideal es la irrigación de 200 ml 3 veces por semana, dichos resultados se ratificaron a través del ensayo de dinamometría. De igual forma, se evaluó por tanto por GPC como por dinamometría la incidencia del proceso de termofijado y tinción, con 3 pH distintos (pH 5 como ideal, pH 6 y pH 7 como escenarios de alcalinidad), sobre la biodegradabilidad y tenacidad mecánica del sustrato, resultando un aumento de la resistencia del tejido como consecuencia del proceso de fijado en el cual desencadenan procesos de orientación y cristalización, caso contrario al proceso de teñido en donde se observa un detrimento de resistencia y del peso molecular. En cuanto a la experimentación estética del sustrato, se desarrollaron 9 variantes de tejidos texturizados, identificando 3 que se adaptan a las necesidades formales del objeto de diseño, todas ellas resultado del ensayo del proceso de generación de texturas sugerido por Gacén, 1991a. Mientras que en el apartado de teñido se desarrollaron 24 tonalidades, que debido a su intensidad brillo, son susceptibles de ser utilizados en un contexto lúdico, adecuado para el objeto diseñado. Los resultados permitieron concluir que existe una relación directa entre la cantidad de agua aplicada, el tiempo de intemperización de la fibra textil y el aumento de la biodegradación del sustrato, reflejándose en una disminución del tiempo en días por gramo de fibra requeridos para la biodegradación. Se confirmaron ciclos de biodegradación entre 35 y 42 días en función de la instauración en agua del sustrato, con valores de hasta 63 días por gramo de fibra para fibras intemperizadas y fase de latencia mayor para sistemas saturados. Al comparar el tiempo de biodegradación (18.8 días/g de fibra) del sustrato no intemperizado expuesto a 200 ml de irrigación, contra su equivalente intemperizado que muestra 24.8 días/g de fibra, y en comparación de los sustratos expuestos 0 ml y 100 ml se concluye que el tiempo de intemperización no muestran diferencias significativas en los tiempos finales de biodegradación estimados, siendo entonces el factor de mayor importancia la cantidad de agua administrada a los sustratos. Finalmente, como resultado del desarrollo de este proyecto, se logró establecer un puente entre las esferas científica, tecnológica, e industrial a través de una nueva metodología de trabajo de enfoque sistémico, en donde cada una de las disciplinas involucradas, aportó conocimientos dentro de su área de especialidad, entretejiendo un producto final que cumple los objetivos planteados.