TTE290

Proyecto para optar al Grado Académico de Licenciado en Diseño y al título profesional de DIseñador Industrial

MATERIALES TEMPORALES

MT_CASCARIUM_CitrusOrange investigación Accesorio de vestir desplegable de biomaterial de naranja Proyecto de título de Diseño Industrial

Ricardo Bustos Díaz

Claudia Jimenez Valero | Profesora Guía

Resumen

El impacto que tiene el cambio climático en Chile se refleja a partir de tres problemas críticos: la emergencia climática, la extinción masiva de especies y la generación de residuos y contaminación. Respecto a los residuos y la contaminación, resulta importante abordar estos problemas por sus efectos perjudiciales para el medio ambiente como para las comunidades locales ya que ocurre una mala o deficiente gestión de ellos. El problema de la generación de residuos y contaminación surge a partir de una cultura de consumo lineal al usar y tirar, donde el consumo (y por consecuencia los residuos) se convirtieron en un medio para construir identidad, generando consecuencias negativas en el medioambiente, como son las islas de plástico en el Pacífico o el denominado “desierto de ropa” en Atacama. Los residuos orgánicos, en lógicas productivas / económicas circulares, son considerados en esta investigación como abundancias disponibles en el territorio, ya sean ecosistémicas y antrópicas, a partir de las cuales se pueden desarrollar biomateriales hechos a partir de biopolímeros disponibles en ellas. Los biomateriales, son materiales diseñados a partir de fuentes regenerativas con bajo impacto ambiental, biocompatibilidad, hidrofílicos y compostables, que se sustentan en principios de economía circular y química verde. Estos materiales tienen la capacidad de comunicar y transmitir la identidad y las características del territorio y de las comunidades que los desarrollan. Esta investigación propone, en una primera etapa, abordar el problema de la contaminación y residuos orgánicos a través del diseño industrial, revalorizando los residuos orgánicos abundantes en Temuco y Padre Las Casas que tengan potencial de biofabricación por la presencia de polímeros naturales, experimentando formatos materiales a partir de la pectina y el almidón, para luego en una segunda etapa, desarrollar una propuesta objetual con potencial comercial de uno de los formatos/materiales resultantes de la exploración biomaterial.

Palabras Claves: abundancia, territorio, biomaterial, diseño

Copyright © 2023. El derecho de autor de este informe es propiedad del autor (es). Se otorga permiso para reproducir copias de estos trabajos con fines relevantes para el proceso de titulación, siempre que el (los) autor (es), la fuente y el aviso de copyright estén incluidos en cada copia. Para otros usos comuníquese con el (los) autor (es) .

PLANTEAMIENTO DE OPORTUNIDAD

El cambio climático tiene impactos directos en Chile, el problema de la crisis climática aborda 3 temáticas críticas: la emergencia climática, la extinción masiva de especies, y la generación acelerada de residuos y contaminación (Pizarro, 2022). Respecto a la generación de residuos, para el año 2019 cada habitante era responsable de producir 1,13 kg de residuos sólidos domiciliarios (RSD) en un día (MMA,2021) del cual un 48% está compuesto de residuos orgánicos (Fch, 2016). Al no existir una cultura de gestión de los residuos sólidos, se generan impactos negativos en el territorio y en las comunidades, provocando el desarrollo de problemas sanitarios, como enfermedades respiratorias o de la piel (Vanessa Tagle, 2021); y además, afectando al medio ambiente, contaminando las aguas, suelos y aire (Volta, 2019; citado por Vanessa Tagle, 2021), como lo sucedido en el territorio y en las comunidades cercanas al vertedero Boyeco en Temuco, Región de la Araucanía. El problema de la producción de residuos y contaminación, es el resultado de una mala gestión de los mismos, la sobreproducción y explotación de recursos naturales (de aquí en adelante bienes comunes), y de la permanencia de una cultura de usar y tirar, la cual se instauró a partir de los procesos de industrialización, globalización y del desarrollo del plástico como nuevo material en los años 50´s, junto a la distribución masiva del mismo. Durante esta época consumir se convirtió en una forma de construir identidad (Bauman, 2007). Esto ha provocado la aparición de externalidades negativas en los territorios, que se instalan y perduran en ellos. Un ejemplo claro de esto es lo ocurrido en el desierto de Atacama con el vertedero de ropa, donde se estima que al menos se vierten 39.000 toneladas de ropa que no se puede re-vender por comerciantes y lugareños, ya que Chile es un punto de almacenamiento de alrededor de 59.000 toneladas de ropa usada y nueva, sin vender, hecha en China y Bangladesh principalmente, que es transportada desde Europa, Asia, Estados Unidos para ser comercializada en latinoamérica (Claudia Dhen, 2021). Además, es importante destacar que durante la fase de producción de la industria de la moda se desperdician alrededor del 15% del tejido total utilizada (Nastasia), y que el consumo de la ropa ha aumentado un 233% en las últimas 2 décadas (BCN, 2022), pasando de un consumo por persona de 15 prendas al año (Latercera, 2015) a 50 prendas el año (Elmostrador, 2017) Los residuos orgánicos, en lógicas productivas/económicas circulares, se entienden como bienes comunes disponibles o abundancias del territorio.

Alejandro Weiss, cofundador del laboratorio de biomateriales de Valdivia (LABVA), clasifica las abundancias según su origen:

● Abundancia real o ecosistémica: Residuos generados a partir de la actividad natural.

● Abundancia aparente o antrópica: Aquellos residuos que son el resultado de la instauración de modelos económicos hegemónicos poco coherentes con el territorio (residuos agroindustriales, domiciliarios, urbanos, entre otros), y que, según Karla Riquelme (2022), resultan y dependen de la actividad humana. Según Materiom, los biomateriales son aquellos materiales diseñados a partir de fuentes regenerativas, tienen un bajo impacto ambiental y son biocompatibles (BIOFAB, 2023). Estos además están dotados de identidad y características propias del territorio donde se desarrollan (Valentina Aliaga, 2022; Serrano, 2023). A partir de la visión del programa acunar respecto del concepto territorio, se podría decir que los biomateriales desarrollados pueden traducir la identidad de un territorio, como el clima, tipo de aire, suelo, etc (Serrano,2023) y de una comunidad (agricultores, productores, recolectores, artesanales) (Carolina Pacheco, 2023), y a través de ellos es posible poner en valor a los actores claves, los saberes de dicho territorio y comunidad, y los bienes/abundancias disponibles según el territorio que se habite (Programa Acunar, 2006). A partir de lo expuesto, y entendiendo que los biomateriales ofrecen innovación y potencial de desarrollo territorial, surge la oportunidad de revalorizar aquellos residuos orgánicos que tienen potencial de biofabricación y que permiten desarrollar una propuesta de diseño objetual a través de la experimentación biomaterial.

MARCO TEÓRICO

1. TERRITORIO La definición del concepto de territorio depende de la disciplina que lo estudie. Para esta investigación nos enfocaremos en la visión antropológica de este concepto, que desde la perspectiva del tiempo, define el espacio como un contenedor de múltiples actividades que transcurren en el tiempo, estas manifestaciones permiten determinar las formas de actuar y de establecer vínculos. Asimismo, define el territorio como aquel espacio construido en y por el tiempo, producto de las relaciones establecidas a diario por el ser humano con la naturaleza y con los otros (Ther Ríos, 2009). Lo interesante de entender el territorio desde esta óptica, es la posibilidad de desarrollar una dimensión política del territorio, donde el ser humano se apropia de espacios que habita a partir de la relación que establece entre su alteridad y lo ambiental. Creando un sentido de identidad espacial mediante el dominio de ciertas áreas geográficas, provocando efectos positivos y negativos en el territorio y división en las interacciones humanas (Ther Ríos, 2009). Los residuos, son consecuencia de un modelo lineal de producción y consumo que se basa en extraer, producir, consumir y eliminar para satisfacer las necesidades humanas (habitación, alimento, vestimentas, transporte, comunicación, etc)(Ellen MacArthur, 2014; citado por MMA). En Chile, El Decreto N° 148, artículo 3° lo define como una sustancia, elemento u objeto que el generador (usuario, creador, productor) elimina, se propone eliminar o está obligado a eliminar. (BNC, 2004) Entre los años 2015 y 2019 hubo un aumento del 8% la producción de residuos a nivel nacional, llegando a producir 20 millones de toneladas de residuos en el año 2019 (MMA, 2022). De los cuales, según sus características, el 96,9% corresponde a residuos no peligrosos (residuo que no presenta riesgo para la salud pública ni efectos adversos al medio ambiente) y un 3,1% a residuos peligrosos (residuo o mezcla de residuos que presenta riesgo para la salud pública y/o efectos adversos al medio ambiente) (MMA, 2022). De los residuos no peligrosos, el 79% de los residuos producidos fueron eliminados, mientras que, el 21% restante fueron valorizados. Estos residuos consideran los de origen industrial (55,6%) (MMA, 2022); residuos sólidos municipales (39,9%) (MMA, 2022), aquellos que incluyen los residuos sólidos domiciliarios y residuos similares del sector de servicios y pequeñas industrias (MMA, 2022), además de lodos provenientes de plantas de tratamiento de aguas servidas (1,4%) (MMA, 2022). 1.1 Residuos y Territorio

Para esta investigación, nos enfocamos en los residuos no peligrosos, particularmente, en los residuos sólidos municipales, los cuales son el resultado de la actividad humana a nivel doméstico, de servicios o pequeñas industrias, y de espacios públicos (vía pública, áreas verdes y playas). respecto a estos, es de suma importancia destacar que el 48% de los residuos sólidos domiciliarios corresponden a residuos orgánicos (FCh, 2016), muchos de los cuales están compuestos por polímeros naturales.

1.2 Territorio y Diseño

Por otra parte, se establece una relación positiva entre el ser humano y el territorio, esta es posible por la vinculación que existe entre territorio y diseño, desde el diseño se define al territorio como aquello “que desborda la noción geográfica de espacio físico, ya que también comprende las relaciones que aproximan y unen a los hombres –desde la apropiación que hacen de su entorno–, cuyos intereses llevan a conformar la comunidad. El habitar cotidiano del territorio perfila la identidad de las comunidades, que en un escenario global constituye un valor diferencial en el que se reconocen y adquieren valor los actores, los saberes y los recursos”(Programa Acunar, 2006). Desde este punto de vista, el territorio es “un sistema complejo resultado de las acciones e interacciones de individuos y/o grupos de individuos, algunos dentro de instituciones, organismos oficiales, organizaciones no gubernamentales, en las que el conocimiento local es clave”(Beatriz Galán, 2006). Desde esta posición, la “experiencia de socialización del conocimiento en el territorio es la unidad de análisis que reubica y redefine la técnica en el contexto del desarrollo local sustentable, favoreciendo su apropiación por las comunidades emergentes”(Beatriz Galán, 2006). Lo cual invita a reconfigurar los sistemas de producción, la capacidad organizacional y las identidades que, a su vez, soportan la construcción de los procesos locales como un capital por desarrollar. (Programa Acunar, 2006)

2. DISEÑO ESPECULATIVO

El diseño especulativo se puede definir como:

“un método de investigación en el diseño, que tiene como objetivo identificar las consecuencias e impacto de la tecnología en la sociedad y el entorno, a través de diferentes alternativas… permite aumentar la conciencia e intención con la que se construye el futuro, planteando preguntas del tipo "¿qué pasaría si?” Estas preguntas tienden a ser: ficticias, provocativas y simples, lo que buscan es crear espacios de debate en donde las personas puedan discutir cómo podrían ser las cosas” Desde este punto de vista, el futuro no se plantea como una meta a alcanzar, si no que como un medio para estimular el pensamiento imaginativo; mientras que la especulación es la herramienta que nos permite comprender el presente y construir futuros posibles. (Dunne, A. y Raby, F. 2013; citado por Tironi, 2016). Por ende, el diseño no solo se entiende desde una lógica funcional, solucionática, en función de la ergonomía, los productos y los servicios, sino que además, como un medio para cuestionar e interpelar por el estado de las cosas (Disalvo, 2012; Dunne y Raby, 2013; citado por Tironi, 2016), a través de objetos, materialidades y experiencias, algunas ficticias, que desafían los acuerdos sociales pre-establecidos (Tironi, 2016). Desde esta perspectiva, el diseño no solo se entiende desde una lógica funcional, solucionática, en función de la ergonomía, los productos y los servicios, sino que además, como un medio para cuestionar e interpelar por el estado de las cosas (Disalvo, 2012; Dunne y Raby, 2013; citado por Tironi, 2016), a través de objetos, materialidades y experiencias, algunas ficticias, que desafían los acuerdos sociales pre-establecidos (Tironi, 2016). (Julieta Cabrera M, 2022).

2.1 Cultura material

El diseño como disciplina, se ocupa de la producción de objetos, ambientes, experiencias y servicios desde un punto de vista creativo,

funcional y estético (Nathaly Pinto, 2019). Como práctica productiva, a través de los objetos, contribuye a la construcción de la cultura material de una comunidad o sociedad particular (Nathaly Pinto, 2019). El ser humano a través de la producción objetual crea su hábitat y dota de ciertas características a determinadas épocas, según el contexto en el que se desarrolló y los rasgos utilitarios, significativos y simbólicos que adquirieron (María Isabel Giraldo, 2020; Kelly Cadavid, 2020; C.Guzmán, 2020). Según lo mencionado, el diseño es una expresión y representación de cada inspiración, de cada circunstancia, de cada época, de cada lugar y de cada cultura. En la actualidad, la economía y los sistemas productivos se sustentan principalmente de lógicas lineales, donde se extraen materiales, se fabrican productos, y post consumo/uso, se descartan como residuos (Ellen MacArthur Foundation, s. f.). En la economía circular los residuos se comprenden como recursos disponibles, ya que propone preservar el valor de los materiales y productos por más tiempo, evitando producir residuos post consumo/uso e intentando re-incorporar los residuos a nuevos sistemas productivos para cerrar así el ciclo de vida de los productos, servicios y materiales. (C. de Miguel, K. Martínez, M. Pereira y M. Kohout, 2021) La economía circular se sustenta en 3 principios claves que resultan a traves de diseño: - Eliminar los residuos y la contaminación - Circular los productos y materiales (en su valor más alto) - Regenerar la naturaleza En resumen, es un marco de acción para dar soluciones sistémicas a desafíos globales como el cambio climático, la pérdida de la biodiversidad, los residuos y la contaminación. La economía circular nos provee de herramientas para que en conjunto podamos combatir el cambio climático y la pérdida de la biodiversidad (Ellen MacArthur Foundation, s. f). 2.2 Economía circular

3. Biomateriales

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión repetida de una o varias moléculas unidas (monómeros) por enlaces covalentes. Se pueden clasificar según su origen, su forma de síntesis, su estructura molecular y su respuesta mecánica (Cáceres, s. f). Respecto a su origen, los polímeros naturales o biopolímeros son aquellos que se encuentran disponibles en la naturaleza. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son ejemplos de polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. (Adrián, Y. 2020). Desde las industrias creativas, los biomateriales se definen como “aquello materiales creados a partir del crecimiento (cultivo) de materia prima biológica (organismos vivos y procesos biológicos), o a partir de biomasas de origen local, por medio de tecnologías apropiadas, suscritos a principios de economía circular y/o química verde, los cuales nutren el territorio en su proceso de descomposición” (Weiss y Besoain, 2022). Tambien, segun Materiom, se definen como “materiales renovables, derivados de fuentes regenerativa, de bajo impacto ambiental y biocompatibles, diseñados para no dañar el medio ambiente ni la salud humana en su producción, uso y disposición final” (BIOFAB, 2023) Si bien, estos materiales se pueden clasificar de diferentes maneras: según el proceso de fabricación, formatos de trabajo o formatos de aplicación (Carolina Pacheco, 2023); En función del análisis de los procesos de fabricación, los biomateriales se clasifican en: ● Cultivables o GIY (grow it yourself), son aquellos materiales que surgen de la acción de organismos vivos en un sustrato/medio, adoptando la forma de su contenedor. El nuevo material crece como resultado del ciclo de vida del organismo vivo que colabora en el desarrollo del nuevo material (micelio o scooby)(Weiss, Revista Endémica, 2019). ● Aglomerables o CIY (cook it yourself) , son aquellos materiales que resultan de la fusión de polímeros extraídos de una fuente natural endémica (almidón, pectina, alginato, agar agar, carragenina, entre otros) más un relleno o carga (Weiss, Revista Endémico, 2019).

Particularmente, para el desarrollo de biomateriales aglomerados se plantea la necesidad de analizar el origen de la biomasa que se utiliza para la creación de nuevos materiales, tanto como aglomerante y como relleno, ya que existen elementos que abundan en sistemas productivos (abundancias antrópica), pero que generan impactos en los territorios, y en algunos casos, promueven la degradación de los sistemas naturales.. Desde esta perspectiva, se redefine la visión de los residuos orgánicos o bienes comunes disponibles en los territorios, entendiéndose como abundancias, las cuales clasifica según su origen:

● Abundancia real o ecosistémica, son aquellas que resultan de la actividad natural, son los bienes que existe en abundancia en la naturaleza (Weiss, Revista Endémico, 2019).

● Abundancia aparente o antrópica, son aquellas que resultan de actividad productiva, devienen de la actividad humana, son productos o sub-producto de la instauración de modelos económicos hegemónicos poco coherentes con el territorio (residuos agroindustriales, domiciliarios, entre otros)(Weiss, Revista Endémico, 2019). Es importante establecer una relación directa entre las abundancias y el territorio en el que se desarrollan recetas biomateriales, ya que los materiales obtenidos solo tienen sentido en él (Weiss, Revista Endémico, 2019; Serrano, 2023). Además, trabajar con polímeros naturales que no se producen de manera orgánica en un territorio, perpetúa modelos productivos extractivistas de los cuales se pretende diferenciar (Weiss, Revista Endémico, 2019).

3.1 Estructura de los biomateriales aglomerados (CIY)

Los biomateriales aglomerados o CIY, desde ahora biomateriales aglomerados, son la consecuencia de la combinación de ingredientes naturales en determinadas proporciones, con un pH definido y temperatura de cocción controlada (Campos, 2021), estos elementos dotan de distintas propiedades mecánicas a los materiales resultantes.

La estructura básica de los biomateriales aglomerados, según lo planteado por Pilar Bolumburu y Carolina Pacheco en el marco del proyecto

“Biomateria Austral” del Fablab Austral de Puerto Williams (Carolina Pacheco, 2023), es:

Tabla 1: Estructura base de los biomateriales aglomerados

Solvente Matriz Estructural

Plastificante Conservante Matriz de refuerzo

Se usa para disolver y mezclar los ingredientes

Son aquellos polímeros

Sustancia que permite controlar la flexibilidad del material, actúa como emulsionante. A mayor emulsión, mayor elongación, pero menor resistencia a la tracción Principalmente glicerina vegetal, aunque es posible utilizar aceite de soya epoxidado, aceite de cardanol o aceite de linaza epoxidado.

Permite preservar y evitar la aparición de hongos en las muestras desarrolladas, pueden ser de origen natural como artificial

Carga, relleno o filler, son aquellas abundancias antrópicas y/o ecosistémicas que permiten crear elementos volumétricos, además, le proporcionan al material textura y color. Borra de café, cáscara de huevo, aserrín, conchitas de mar, cáscara de cítricos, etc.

naturales que producen gel a través del proceso de gelificación, permiten unir/pegar los elementos

Principalme nte agua.

Almidón (papa, trigo); Agar (Pelillo, alga roja); Alginato (cochayuyo, algo parda); Quitina (hongos, y exoesqueleto de artrópodos y otros animales); Pectina (frutas)

Limón, vinagre, ajo, sal, azúcar, clavo de olor

Fuentes: Elaboración propia (Carolina Pacheco,2023; Campos,2021)

INVESTIGACIÓN

Pregunta de investigación

¿Es posible desarrollar formatos materiales a partir de la exploración biomaterial con pectina y almidón con residuos orgánicos post consumo?

Objetivos de Investigación

Objetivo general:

Indagar las posibilidades materiales que resultan de la experimentación biomaterial con pectina y almidón de residuos orgánicos post consumo de Temuco y Padre Las Casas

Objetivos específicos:

● Identificar 2 residuos orgánicos abundantes según su disponibilidad y potencial biopolímero.

● Desarrollar experimentación biomaterial a partir de la pectina y almidón polímeros naturales extraídos de los residuos orgánicos abundantes que permitan formatos materiales, como volúmenes y láminas.

● Analizar las propiedades físicas y cualidades experienciales de los biomateriales experimentados.

Diseño metodológico

Se plantea una investigación con enfoque cualitativo, del tipo descriptivo; en la cual se usaron diferentes métodos para el levantamiento de la información: Por una parte, se realizaron entrevistas semiestructuradas a emprendedores o pequeñas empresas que utilicen materia orgánica de temporada, como la manzana o la papa, para el desarrollo de productos alimentarios; que generen o no, residuos orgánicos durante su proceso productivo; y que cuenten con una línea productiva ubicada en la comuna de temuco o en sus alrededores. Esto para reconocer el volumen de residuos orgánicos generados en un día y/o por un kilo de materia orgánica. (anexo 1)Al mismo tiempo, se realizó una etnografía a personas naturales que consumen jugo de naranja natural (anexo 1), con el fin de identificar el residuos que se genera al consumir naranja, ya que esta,

aunque no se cultive en el territorio (La Araucanía) y no tenga un alto desarrollo productivo en el, genera un residuo per se al consumirla, residuo que en su composición contiene pectina, y además, no se recomienda gestionar a través del compostaje (el residuos de los cítricos en general) por ser contraproducente para el proceso. Por otra parte, se plantea un metodología experimental, para ello se desarrollaron dos matrices de experimentación biomaterial, tanto una matriz digital como una análoga (anexo 2). Por último, se aplicó un focus group en el cual participaron 7 personas de profesiones y edades distintas, se aplicó el 1° y 2° paso de la metodología material drivers design (MDD) para reconocer las experiencias de las personas con los materiales desarrollados (anexo 3). Sumado a lo anterior, se participó de los cursos: “Introducción a los biomateriales” dictado por la diseñadora integral, Carolina Pacheco, en el contexto de la Escuela de Oficios Creativos 2023, organizado por la academia Sinestesia, Corporación Maqui y el centro cultural Casa Varas; se participó del workshop “Micelio, materiales del futuro” dictado por Sebastian Rodriguez, Matias Elliott y Valentina Aliaga, en el contexto del workshop FAAD 2022; y de “Biomateriales y Electrónica” dictado por el artista medial Ignacio Serrano, en el contexto de los intensivo optativos diseño 2023. A partir de lo anteriormente mencionado se realizó un análisis de la información, y de manera conjunta, se realizó una metodología experimental para el desarrollo y experimentación material.

Resultados de investigación Polímeros naturales y residuos orgánicos abundantes en la Araucanía: A partir de las conversaciones surgidas durante los cursos anteriormente mencionados, y la revisión bibliográfica de artículos web e institucionales, particularmente, la revisión del documento “Ficha regional: región de La Araucanía” presentada y actualizado en abril del 2023 por la oficina de estudios y políticas agrarias (ODEPA) del ministerio de agricultura, se concluye que en La Araucanía existen biopolímeros naturales en abundancia, principalmente encontramos presente polímeros del tipo lignocelulósico, tanto como abundancia ecosistémica (biomasa virgen), como abundancia antrópica (biomasa residual); abarcando un 27,73% há. de la superficie nacional con áreas forestales, donde 6,53% de ha. corresponden a bosque nativo y el 21,2% há. corresponden a industrias forestales. Este tipo de heteropolímero es el sustrato ideal para el desarrollo de materiales de crecimiento (GIY) (Valentina Aliaga, 2022). Asimismo, podemos encontrar biopolímeros como parte de la composición de frutas y verduras, como por ejemplo: el almidón, presente en los cultivos de semillas de cereales como el trigo harinero que representan el 45% ha. de la superficie nacional para el cultivo de este (Liliana Yañez B., 2023), y por el cultivo de raíces y tubérculos, como la papa, la cual representa el 22,6% ha. de la superficie nacional para el cultivo de papa (Liliana Yañez B., 2023); es importante destacar que La Araucanía es la 2° región de mayor producción de papas a nivel nacional, cosechando cerca de 349.145 toneladas (ODEPA, 2020), y además, la papa nativa chilena Purpura Casposa es el ancestro común del 95% de las 7500 variedades de papa a nivel mundial (Campos,N. 2021). Por otra parte, encontramos pectina presente en las frutas de temporada (Carolina Pacheco, 2023), como la manzana, la cual representa 14,3% ha. de la superficie nacional para el cultivo de manzanos (rojos y verdes) en La Araucanía (Liliana Yañez B., 2023). Si bien, el 87,9% de la producción está destinado a la exportación, un 8,5% de la producción es para el mercado interno, tanto para el consumo, como para la producción de sidra y chicha de manzana, la cual genera orujo como residuo tras ser procesada la fruta, que según la entrevista a René Galindo de sidra Tencai, se produce entre un 40 - 50 % de orujo por kilo de manzana . También, es posible encontrar pectina en las cáscaras de los cítricos (como la naranja, el limón, las mandarinas, entre otras) post-consumo comercial y doméstico. En chile se cultivan más de 25 mil ha. de cítricos (limones (8.038 ha), naranjas (6.371 ha.) y mandarinas (11.194 ha.))(Diario Financiero, 2022), siendo principalmente cultivados entre la IV (27% de la superficie), V (25%), Metro-

politana (31%) y VI (16%) región (Betina Ernst, 2021). A pesar de que estas frutas no se cultiven ni desarrolla productivamente en el territorio, genera aproximadamente 400 g de cáscara de naranja a partir de 1 kilo de la misma, lo cual representa casi la mitad del peso total de la fruta, que junto a un bajo pH y alto contenido de humedad, más la presencia de aceites esenciales dificultan la gestión de estos residuos a través del compostaje o la producción de biogás (Gurram et al., 2018). Por otra parte, en la costa, podemos encontrar presencia de algas que en su estructura contienen polímeros naturales,como el alginato, presente en las algas pardas como el cochayuyo, el huiro palo y huiro negro (Carolina Pacheco, 2023); y la carragenina, presente en las algas rojas, cómo la luga, el luche, la carola (Carolina pacheco, 2023). Experimentación biomaterial: Para el desarrollo de la experimentación biomaterial se realizaron dos etapas: ● Primero, se hizo la extracción de pectina natural de naranjas y membrillo, siguiendo los pasos detallados por las estudiantes de la Universidad San Ignacio de Loyola, Fabiola Galindo A. y Ada Pacheco G. para el curso “Quimica Agroindustrial”, omitiendo el último paso, la precipitación en alcohol, esto para evitar generar residuos químicos durante el proceso. Este método se utilizó como referencia para extraer la pectina de manzana. ● Segundo, se hicieron diferentes pruebas a partir de la receta base de lámina presentada por el Laboratorio de biomateriales de Valdivia (LABVA) que contiene agua (210 ml), glicerina(1,8 ml), vinagre (1,2 ml) y almidón (9g); modificando el solvente (agua), sustituyéndolo por una matriz estructural complementaria, pectina natural extraída de manera casera de fruta de temporada, como la manzana y la naranja. Al mismo tiempo, se utilizó como matriz estructural el almidón de papa, chuño marca “PORTAL DEL SUR”, la cual se produce y almacena en Temuco. El uso de estos biopolímeros se sustenta a partir de los principales rubros frutícolas y agrícolas que se desarrollan en La Araucanía (ODEPA, 2023), y además, por la evidencia que existe respecto a la mezcla de estos biopolímeros (pectina y almidón), la cual propicia el aumento de las cualidades mecánicas de los biomateriales desarrollados (R. Gurram; P. Souza; M. Taherzadeh; A.Zamani, 2018).

A continuación, se exponen algunas de las recetas de los mejores resultados, más representativos, de las pruebas realizadas (anexo 4):

Tabla 2: Recetario biomaterial

INGREDIENTES

CANTIDAD

UNIDAD

Receta

BFALPEN005 BCALPEN014

BFALPEMR001

BFALPEMM001

Pectina de naranja

Pectina de manzana

Pectina de membrillo

100

26

200

210

ml

0,6

2,1

1,14

1,2

ml

Conservante

Matriz estructural (almidón)

4,28

6

8,6

9

g

0,86

1,5 14

1,71

1,8

ml

Plastificante

0

0

0

g

Matriz de refuerzo Volumen / Área

586 cm2 45 cm3 293 cm2 615,75 cm2

Tanto para la receta de biocompuesto como para la de biolámina, se reemplazó el agua por pectina extraída de cada fruta, se llevó a fuego bajo, hasta alcanzar la gelificación del almidón, para luego verter en el molde, llevar a la deshidratadora por 26 horas a 0°C.

Indicaciones

Fuentes: Elaboración propia

Respecto a la pectina extraída de la naranja, se puede decir que de 1 kilo de naranja navel se obtiene: ● 582 g de pulpa, de la cual 350 ml corresponde a jugo de naranja, mientras que el excedente corresponde a las partes más fibrosas del endocarpo o pulpa; 356 gr de cáscara de naranja, que al separar sus componentes resultan en: 140 g de ectocarpo, el cual al ser deshidratado, resulta en 34,6 g de matriz de refuerzo para el desarrollo de volúmenes; y 197 g de mesocarpo, que resultan en 100 ml de pectina y 326 g de residuos post extracción, que se deshidrata con calor a 57 °C por 26 hrs para alcanzar la cementación de la pectina. A partir de los 100 ml de pectina extraída es posible desarrollar una lámina de 293,21 cm 2 Por otra parte, respecta a la pectina extracción de la manzana, se puede decir que de 1 kilo de manzana royal se obtiene: ● 684 g de pulpa; 316 g cáscara y corazón de manzana, de este es posible extraer 200 ml de pectina y 122,4 g de residuos post extracción, este, se deshidrata con calor a 57 °c por 26 hrs. A partir de los 200 ml de pectina extraída es posible desarrollar una lámina de 586,43 cm 2

Es importante destacar que los resultados obtenidos, son los datos promedio de varias extracciones de pectina de naranja y manzana, respectivamente, y estos dependen de las características físicas del residuos de la fruta y la fruta en sí misma. Además, esta información permite proyectar la receta y escalar los resultados materiales. Propiedades físicas y experienciales Para identificar y conocer las propiedades físicas de los materiales desarrollados, las muestras fueron expuestas a diferentes condiciones y métodos análogos, como: sumergirlas en agua; exponer los materiales a humedad, a fuentes directa e indirecta de calor (llama), exposición directa al sol, compostaje, corte, entre otras. A partir de estas pruebas, se puede concluir que estos materiales son: hidrofílicos, termorreversibles (almidón), fotosensibles, biodegradables, arden pero no propagan el fuego, adoptan texturas, las láminas pueden ser traslúcidas y transparentes. Tanto las láminas como los volúmenes son resistentes al corte análogo y paramétrico (láser). Por otra parte, para conocer las propiedades experienciales de los materiales se aplicó la metodología MDD, la cual consta de 4 etapas y busca ser una guía para diseñadores que desarrollen materiales, para encontrarle un uso a estos materiales de un enfoque desde la experiencia (significativa) y no solo por su relación utilitaria. Propone observar y analizar los materiales desarrollados por lo que son, lo que hacen, lo que expresan y por lo que invitan hacer (Karana, Barati, Rognoli, 2015): A partir de los materiales desarrollados se realizó el 1° paso de la Metodología MDD a través del focus group describiendo las características experienciales de cada formato biomaterial, se presenta el manifiesto para cada formato, realizando así el 2° paso de la Metodología MDD: Los volúmenes ectocarpicos, son

aquellos materiales compuestos por la parte exterior naranja de la fruta. Estos poseen una textura fascinante, es un material que puede ser elástico (mayor los volúmenes con pectina industrializada), es ligero y es agradablemente áspero. Aparenta ser un material seguro, resistente a los impactos como los suelos de caucho aglomerado. Posee un olor embriagador, que aporta frescura y vitalidad. Evoca

materiales como el corcho y la madera prensada, aunque también aparenta ser una barra de cereal. Brinda calidez, confort y actúan como estimulante del apetito. Invita a olerlo, a estar en contacto físico con el (exfoliante), ser considerado como un material aromaterapeutico o como artículos para la ergonomía de oficinas. Al interactuar con ellos se establece una conexión acogedora y cálida, brindando relajación y un ambiente muy cómodo.

Por su parte, las láminas de pectina de naranja son más gruesos que las láminas de almidón, son elásticas y suaves al tacto. Aunque las láminas de pectina industrializada resultan menos agradables al tacto por su adherencia al cuerpo, las láminas de pectina casera, diluida o no en agua, adoptan el color de la piel, evocando una apariencia natural y simulando piel. Su color y sus variantes oxidadas resultan ser muy bellos, atractivos para elementos decorativos. Resulta ser un material muy versátil, desde compresas o parches de curación, a material complementario en ortesis, o como material transitorio y de protección para el transporte (packaging). extracción estos materiales poseen una textura fibrosa, áspera y dura al tacto, con un grano poco homogéneo, pero a la vez son livianos y resistentes; generan asombro, placer y satisfacción. Deja aroma en las manos al manipularlo; evocan una sensación única, proporciona seguridad y confianza. Se asemeja a materiales como el papel maché, la de pectina, Por último, los volúmenes mesocarpicos resulta de la

piedra pómez (exfoliante), celulosa proyectada, rascadores y juguetes para gatos, o también, a la esponja lufa. Al interactuar con él, se experimenta sorpresa, placer y una sensación cálida y acogedora.

Por otro lado, respecto a las láminas de pectina de manzana, estos resultan ser menos resistentes y gruesos que las láminas de pectina de naranja, transmitiendo desconfianza de que el material se pueda romper, al mismo tiempo, brinda la sensación de captar impactos. Se percibe como un material más orgánico respecto a los resultados de naranja, se relaciona con empaques de alimentos, incluso se imagina el desarrollo de empaques comestibles. Su apariencia se asemeja a papel de arroz y a gomitas, genera asombro y despierta el deseo de probarlos, se describe su sabor como real, dulce y delicioso. Se siente un material natural y familiar que crea una conexión emocional. Se les relaciona con empaques de alimentos, incluso se los imagina como empaques comestibles. Su apariencia se asemeja a papel de arroz y gomitas, genera asombro y despierta el deseo de probarlos e incluso lleva a la pregunta de si se pueden comer. Para finalizar, los volumétricos de manzana royal, hechos a partir del residuo que resulta de la extracción de pectina, son blandos, poseen menos olor y una textura rugosa, pero suave. Son percibidos como materiales orgánicos y vivos, se establece una conexión con la naturaleza y el campo. Se asemeja al cartón y al charqui, esta última percepción genera rechazo y limita las posibilidades de nuevas aplicaciones. Se experimentan emociones de tristeza, desconfianza e inseguridad respecto al material.

El color obtenido no es llamativo, pero sí denota confianza de lo orgánico y se destaca que el orujo de manzana es un excelente fertilizante. Se asemeja al papel con semillas y se imagina en aplicaciones útiles como almácigos. Estado del arte

Margarita Talep,

Diseñadora industrial, Chilena. Desarrolla productos de biomateriales, y además dicta un curso respecto a lo mismo. Por una parte, su trabajo se enfoca en el desarrollo de piezas de diseño decorativo únicas e irrepetibles. Por otro lado, ha desarrollado el proyecto “Desintegra.me” es un proyecto que sustituye a los plásticos de un sólo uso a través de un nuevo material hidrosoluble fabricado con materia prima extraída de algas.

Fuente: www.margaritatalep.com

Etimo,

Estudio transdisciplinario de biodiseño argentino que diseña y produce biomateriales hechos con residuos gastronómicos. Transformar los residuos gastronómicos en biomateriales para la experiencia gastronómica.

Krill Design,

Da nueva vida a los recursos de la naturaleza como cáscaras, semillas y cáscaras de frutas para crear productos de diseño ecológico y promover un proceso de Economía Circular respetuoso con el medio ambiente, a través del desarrollo de un filamento biomaterial para impresión 3D,

Fuente: www.krilldesign.net/

Maksym Havrylenko,

presidente ejecutivo de Occhis Coffee, empresa con sede en Ucrania que utiliza el desecho del café como material para el desarrollo de lentes de sol, que además conservan el olor del grano.

Fuente: www. invisionmag.com

Diseño y Conceptualización

Propuesta de solución Teniendo en cuenta que el proyecto se sustenta en los residuos orgánicos abundantes disponibles en el territorio, se considera que el proceso de diseño del proyecto transcurre entre el invierno, primavera y verano del año, lo cual coincide con la producción y comercialización de naranja en Chile. Tras la exploración biomaterial resultante a partir de la cáscara de naranja, se obtuvieron diferentes cualidades según los formatos materiales:

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y EXPERIENCIALES DE LOS BIOMATERIALES HECHOS CON EL RESIDUO DE LA NARANJA

No es necesario descartar el mesocarpo de restante de la extracción de pectina

MT CASCARIUM CitrusOrange

Fuentes: Elaboración propia

A partir de esta información y teniendo en cuenta el avances del desarrollo material, se decide trabajar a partir del formato laminar, con el cual se propone la creación de un accesorio textil biomaterial de uso temporal y ocasional, en este caso, hecho a partir de la pectina obtenida de cáscaras de naranja y almidón de papa.

Objetivo general: Desarrollar una prenda de vestir a partir del formato material laminar de pectina de naranja y almidón de papa Objetivos específicos: ● Identificar las percepciones de los usuarios respecto a muestras de láminas biomateriales y a sus posibles usos en indumentaria ● Formular la receta óptima de laminas de biomaterial de pectina de naranja y almidón de papa para el desarrollo de prendas de vestir ● Crear una propuesta conceptual y objetual de un prenda de vestir de uso temporal ¿Qué? El producto es un paño de biomaterial circular fabricado de pectina de naranja y almidón, dicho círculo está intervenido con un troquel que permite cambiar su dimensión plana a un volumen que se adapta a la cabeza del usuario, formando un sobrero de una pieza.

¿Para qué?

El propósito del producto es brindar a los usuarios una experiencia biomaterial y sensorial con un enfoque sostenible desde la decisión de compra, el uso y su correspondiente descarte. Durante todo el proceso y ciclo de vida se busca la interacción del usuario con el producto, respondiendo a una forma de pensamiento y lógica de responsabilidad ambiental y consumo circular.

¿Por qué?

En la actualidad existe gran cantidad de residuos orgánicos que no son valorizados, siendo el compostaje la vía de gestión más utilizada para tratar los residuos orgánicos. Pero esta elección limita el compostaje de residuos cítricos debido a su pH ácido y no pone en valor las características poliméricas y/o estructurales de los residuos cítricos

Por otra parte, respecto a la industria textil, esta es considerada la 2da más contaminante a nivel mundial, siendo esta categoría un poco ambigua, ya que no contemple el problema contaminación de manera holística, si no que solo a nivel productivo y de post consumo. A pesar de esa ambigüedad, hoy en día el problema de la ropa afecta a todo el mundo y tiene efectos negativos en el medio ambiente, ya que en algunas partes del mundo la ropa que está en mal estado es utilizada como fuente de calor en el invierno, o es vertida en rellenos sanitarios, o bien, es acumulada en vertederos ilegales como lo es el desierto de ropa en Chile. El proyecto ofrece una forma de gestión creativa y sostenible de los residuos cítricos e invita a los usuarios a experimentar el uso de biomateriales a través de accesorios de vestir, siendo una opción ecológica, sostenible e integrativa del contexto local y el usuario.

Marco conceptual

Zero Waste o Residuo Cero

Movimiento filosófico de diseño inteligente que busca no generar residuos durante las etapas de fabricación de un producto, asimismo, representa un modelo alternativo a la sociedad de consumo. Uno de los pioneros fue Paul Palmer con su libro “Getting to Zero Waste”, pero el movimiento tomo relevancias a nivel mundial a través de la escritora y activista Bea Johnson, creadora del blog y posterior libro “Zero Waste Home”. (Repsol, 2023) Si bien, no existe una sistema de patronaje establecido para el zero waste, cada diseñador ha perfeccionado su práctica y ha desarrollado una técnica. Sin embargo, se destacan 3 formas / técnicas para trabajar zero waste (Anastasia, 2019) :

1.

Ingeniería inversa

En esta técnica se utilizan las mismas piezas de una prenda como pautas fijas para reflejarlas sobre una tela base y distribuir las partes hasta no dejar espacios sin utilizar. Si es necesario, las piezas pueden ser modificadas.

Fuentes: ANASTASIA

2.

GEO-CUT

En esta técnica se utilizan formas geométricas simples, como el rectángulo, círculo o cuadrado como estructura base para la creación de prendas sin un patrón previo. Esta técnica ha sido utili-

zada por comunidades ancestrales e históricas, ejemplo de prendas hechas a partir de esta técnica tenemos el chamall mapuche y el kimono.

Fuentes: ANASTASIA

3.

Cut and Drape

técnica que se sustenta en el moulage, en la cual se utiliza la totalidad del tejido y a través del drapeado se da la forma deseada.. se considera la caída y el grosor del tejido. En esta técnica

Fuentes: ZURH

Moda de Harina

Tras el desplome de la bolsa de Nueva York en octubre de 1929, los habitantes norteamericanos se vieron en la obligación de recurrir a los pocos recursos disponibles que tenían para resolver sus necesidades (Aehe, 2019). Respecto al vestir, algunas mujeres vieron el potencial que tenían las bolsas de harina, las cuales eran hechas 100% de algodón que permiten ser re confeccionadas, y con ellas lograron vestir a sus hijos y a ellas mismas, la reutilización se volvió el pilar de la economía doméstica de muchas familias. (Aehe, 2019). Los fabricantes de harina al ser conscientes del uso que le daban las mujeres a las bolsas de harina, estos empezaron a fabricar bolsas con telas estampadas, para que los resultados fueran más atractivos y menos ásperos. (Aehe, 2019). El éxito de la propuesta radica en la amplia gama de colores, estampados, y patrones y moldes impresos que ofrecieron los fabricantes, así como la decisión de imprimir todo texto legal e informativo en etiquetas de papel o con tintas lavables, lo cual permite el uso de la tela en su totalidad (Aehe, 2019). Esta práctica se puedo realizar hasta los inicios de la 2° Guerra Mundial (1939), ya que el algodón se comenzó a utilizar para los uniformes de los soldados de la guerra (Aehe, 2019). Algo similar

Fuentes: AEHE

Fuentes: BioBio

Fuentes: littlethings

ocurrió en Chile en familias populares durante la dictadura, que sin saber realizaron reutilización textil (supra reciclaje o upcycling) confeccionando manteles, bolsillos, paños de cocina, ropa interior y sábanas, respecto a estas últimas, necesitaban conseguir 8 bolsa de quintal para dotar a una cama de sábanas (Contreras, 2020). En la actualidad, ya no es posible de realizar esta práctica, porque la bolsa de harina ya no es de algodón, sino que son hechas 100% de poliéster. Durante los años 70s surge un fenómeno en la moda, el cual aparece como resultado de la campaña de marketing de 1966 de la compañía Scott Paper, que diseñó vestuario desechable con el objetivo de promocionar su producto principal (el papel). (nyctourism, 2008) Si bien, se propagó la idea de “papel” como material base, muchas de las prendas eran confeccionadas con Rayón, poliéster, mezcla de otras fibras, polietileno o con plásticos laminados y metálicos. (madmuseum, 2023) Generation paper o Generación de papel

Fuentes: Paula Simian

La propuesta se planteaba como amigable con el medio ambiente, ya que al ser un vestuario desechable no se tiene la necesidad de lavar las prendas, sin embargo, también se plantea que esta propuesta para el vestir sería la precursora del Fast Fashion. A pesar de ello y sumado al estilo gráfico atrevido de la propuesta, provocó un gran revuelo, llamando la atención de muchos jóvenes. (madmuseum, 2023)

MOODBOARD

moodboard

Requerimientos de diseño

● Fácil armado, simplicidad en las instrucciones ● Empaque sostenible y que retenga la humedad interna de la externa (viceversa) ● Compatibilidad de los materiales (uso de materiales de origen natural) ● Adaptabilidad ● Capacidad de transformación y contención de volúmenes

Alternativas de Diseño:

Las propuestas se realizaron en maquetas escala 1:5, se trabajaron con cartulina, ya que esta responde a las características de caída de la lámina de naranja.

Prototipo 1:

Esta propuesta surge como primer acercamiento a una propuesta funcional a partir de una lámina biomaterial de naranja. A nivel morfológico, se plantea trabajar con una forma básica base, un rectángulo, esto se sustenta en que el formatos de venta de telas, resulta en un rectángulo. y en que los formatos de exploración material tienden a resultar rectangulares. Además, existe registro de patronaje zero waste de pantalón:

Fuente: Pinterest

4 cm

4 cm

20 cm

11 cm

Fuente: Elaboración Propia

Observación:

Si bien esta propuesta permite el uso del material en su totalidad, las dos piezas resultante no son compatibles entre sí en la sustracción designada para el tiro. Asimismo, la forma constructiva del pantalón requiere de muchos puntos de unión, lo que genera demasiada tensión entre las uniones del pantalón, provocando el colapso de la unión y del material

Por otra parte, la unión de los contornos de las piezas resulta en una proyección cónica, lo que reduce la apertura inferior para cada pierna.

Prototipo 2:

Esta propuesta sigue en base al trabajo a partir de un rectángulo como forma principal, con la idea de aprovechar al máximo los formatos desarrollados y a partir de otras referencias zero waste, pero este caso se planteando un traje de dos piezas hecho a partir de cáscara de naranja.

Referencias

Fuente: Pinterest

Observación:

Respecto a la chaqueta, si se logra ocupar un rectángulo para la creación de una prenda superior y a nivel de maqueta se consigue lo esperado, pero una vez confeccionado los resultados no son los mejores, ya que es poco posible contemplar 1 cm de costura en cada extremo, lo que provoca que los pliegues no coincidan entre sí y el calce no sea el mejor Por otra parte, el pantalón, el resultado de la maqueta es óptimo y tiene un buen calce y es posible considerar adaptabilidad, ya que la parte superior responde al contorno de la cadera, porque lo que, la cintura es el resultado del anudado o ajuste que se haga de los pliegues restantes. En ambas maqueta se observa que para materializarlas se requiere conocimiento técnico de confección, y además, es necesario modificar el patrón original para que no se generen puntos húmedos (como la entrepierna, espalda o la boca), pero esto resultaría en una pieza textil con desechos textiles.

Resultados de la Validación

1er focus group

2do focus group

Prototipo 3:

Tras aplicar el focus group de validación se identificó que para completar un atuendo de uso temporal los accesorios son la clave, además, son considerados como prendas de vestir de uso temporal u ocasional. A partir de esta información y considerando que los productos resultantes del proyecto son de uso temporal o de temporada, se plantea la siguiente propuesta: