EXPLORACIÓN ELABORACIÓN MATERIALES A PARTIR DEL BAGAZO

Taller vertical de fibras Naturales

ExploraciÓN elaboraciÓN materiales a partir del bagazo

Laura Sofia Arevalo lauras.arevalor@utadeo.edu.coGillian Tatiana Prada gilliant.pradap@utadeo.edu.co

Indice

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS

LOS SUBPRODUCTOS DEL DESFIBRADO

EFECTOS DEL JUGO SOBRE EL BAGAZO

experimentación 2

experimentación 1

experimentación 3

Fase 1

experimentación 4

ConcluciONES

Fase 2

experimentación 1

experimentación 2

experimentación 3

experimentación 4

Concluciones FINALES

introducción

El fique

EL fique es una fibra natural, en colombia se extrae de las hojas, de las plantas Furcraea cabuya y Furcrae macrophylla, dos especies que se encuentran en las zonas semihumedas de las regiones Andina, en los departamentos de Antioquia, Boyacá, Cundinamarca y Santander y en la region Pasifica en el Cauca y Nariño

El fique en Colombia es considerado como la segunda fibra mas importante, es un materia ideal para la elaboración de costales que se utilizan para transportar productos agricolas, como el cafe y la papa, gracias a su alta resistencia. Tambien es en varios departamento la fibra se trasforma tinturandola e hliando para la elaboracion de artesanias como canastos, bolso, tapetes, etc. vajo tecnicas tejeduria ancestrales.

Objetivos a corto plazo

• Desarrollar un protocolo y un proceso de fabricación que tenga como resultado un material cuyo principal componente sea el bagazo de fique.
• Descubrir las propiedades del material para proponer posibles campos de acción del material.

Problematica

Actualmente la fibra de fique en el único subproducto de la hoja de fique que tiene un valor comercial para la comunidad finquera, y al representa el 4% de la hoja, tanto el cultivo como el desfibrado son procesos con un bajo nivel de productividad

Objetivos a largo plazo

• Implementar el material desarrollado para la fabricación de productos que puedan representar un valor comercial para la comunidad finquera.
• Aumentar el nivel productivo del cultivo y el proceso de desfibrado de las pencas de fique.

¿Se puede implementar los residuos del bagazo y el jugo como resultantes del proceso de desfibrado, para el desarrollo de un material que pueda ser implementado en la elaboración de productos comerciables?

Los subproductos deldesfibrado

Desfibrado

El desfibrabo es el procesos mediante el cual se extraen las fibra de las hojas o pencas del fique, en Colombia existen diversas técnicas para realizar este proceso de extracción que pueden ser tanto manual como en compañía de una maquinaria, sin embargo el objetivo es el mismo: separa la corteza de las fibras ubicadas al interior de la hoja

De este proceso de extracción resultan tres subproductos: el principal la fibra de fique representa el 4% de la hoja y es el que tiene mayor valor productivo para el campesino, el 96% restante corresponde a los residuos del bagazo con 29% (la pulpa) actualmente implantado por la comunidad fiquera como abono y el jugo que corresponde al 67% se ha utilizado en la elaboración de productos como jabones, velas, shampoo y fertilizantes. La implementación de estos residuos para la investigación y desarrollo de productos comerciables podría aumentar el aprovechamiento del cultivo de fique e incremetar en los ingresos económicos de la comunidad finquera

Fibra

Bagazo

4 %

29%

Jugo

67%

Paso 1

Se corta con un cuchillo en pequeñas porciones el bagazo

EFECTOS DEL JUGO SOBRE EL BAGAZO

Paso 2

Resultado final

Se introduce el bagazo ya cortado dentro de una olla, la cual se llenara de agua hasta taparlo.Por dos horas se cocinara a fuego alto

Se cuela el bagazo y se lava para retirar el jugo.Posteriormente se deja secar a la luz del sol. En conclucion el efecto que genero el jugo sobre el bagazo fue una breve decoloracion.Por el tiempo de duracion no se logro que el jugo ablandara la fibra.

Paso 3

Se cuela , para retirar el agua del bagazo

Paso 4

Se introduce el bagazo en la máquina procesadora hasta que la fibra se descomponga tanto como sea posible.

Paso 5

Se introduce el fique en un recipiente para posteriormente sumergirlo de jugo,durante 12 horas

01

ElaboraciÓn de materialES con bagazo resultado de la extración MANUAL

EXPERIMENTACIÓN 1

PROTOCOLO DE ESTUDIO

BAGAZO EXTRAIDO MANUALMENTE, COCINADO POR DOS HORAS

Elaboracion del material

Tratamiento del bagazo

EXPERIMENTACIÓN 1

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Se introduce el bagazo ya cortado dentro de una olla, la cual se llenara de agua hasta taparlo.Por dos horas se cocinara a fuego alto

Se corta con un cuchillo en pequeñas porciones el bagazo

Se cuela , para retirar el agua del bagazo

Paso 6

Paso 4

Paso 5

Se introduce el bagazo en la máquina procesadora hasta que la fibra se descomponga tanto como sea posible.

Se coloca en un recipiente el bagazo ya procesado, para posterirormente dejarlo secar al sol

Se introduce dentro de un recipiente con agua, durante 4 horas

Elaboracion del material

Tratamiento del bagazo

EXPERIMENTACIÓN 1

Concluciones

Observación: Con el tiempo la hoja se ha venido desmoronando

Se determina que las falencias en esta experimentación fueron:

• No es un material consistente y carece de resisitencia Con el tiempo la hoja se ha venido desmoronando

• Aunque permitía generar leves dobleces, cuando se genera presión sobre el doble, este se quiebra

• La hoja no quedó completamente compacta, ya que contaba con una proporción mayor de fibras cortasen comparación con la cantidad de bagazo

Tratamiento del bagazo

Elaboracion del material

EXPERIMENTACIÓN 2

PROTOCOLO DE ESTUDIO

Bagazo con fibra extraído manualmente, cocinado por 3 horas

Elaboracion del material

Tratamiento del bagazo

EXPERIMENTACIÓN 2

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Se introduce el bagazo ya cortado dentro de una olla, la cual se llenara de agua hasta taparlo.Por dos horas se cocinara a fuego alto

Se corta con un cuchillo en pequeñas porciones el bagazo

Se cuela , para retirar el agua del bagazo

Paso 5

Paso 4

Paso 6

Se introduce el bagazo en la máquina procesadora hasta que la fibra se descomponga tanto como sea posible.

Se coloca en un recipiente el bagazo ya procesado, para posterirormente dejarlo secar al sol

Se introduce el bagazo ya cortado dentro de una olla la cual se llenara de agua hasta taparlo. Se dejara por 1 hora cocinando a fuego alto

Elaboracion del material

Tratamiento del bagazo

EXPERIMENTACIÓN 2

Concluciones

Observación: Se quebró la hoja en el proceso de secado por la falta de consistencia.

Se determina que las falencias en esta experimentación fueron:

• Por la cantidad de tiempo que se cocinó el bagazo, perdió una gran cantidad de celulosa el cual sirve como aglomerante natural, por lo tanto pierde compactación al momento de realizarse la hoja.

Tratamiento del bagazo

Elaboracion del material

EXPERIMENTACIÓN 3

PROTOCOLO DE ESTUDIO

Reutilización de los residuos de las experimentaciones 1 y 2

Tratamiento del bagazo

Elaboracion del material

EXPERIMENTACIÓN 3

Concluciones

Paso 6

Se determina que las falencias en esta experimentación fueron:

• Aunque al agrupar dos tipos de fibras con diferentes propiedad físicas permiten una mayor consistencia,en este caso seguía teniendo falencias en la compactación.

• La hoja queda de una textura muy rugosa por lo tanto no absorbe una forma adecuada las tintas que se intentan impregnar.

Del paso 6 de la experimentacion 1 y del paso 6 de la experimentacion 2 se usa los residuos para realizar un 3 papel

Paso 6

Elaboracion del material

Tratamiento del bagazo

EXPERIMENTACIÓN 3

Concluciones

Se determina que las falencias en esta experimentación fueron:

• Aunque al agrupar dos tipos de fibras con diferentes propiedad físicas permiten una mayor consistencia,en este caso seguía teniendo falencias en la compactación

• La hoja queda de una textura muy rugosa por lo tanto no absorbe una forma adecuada las tintas que se intentan impregnar

Tratamiento del bagazo

Elaboracion del material

EXPERIMENTACIÓN 4

PROTOCOLO DE ESTUDIO

Bagazo con fibra, sumergido en cal con ceniza por 15 días

Tratamiento del bagazo

Elaboracion del material

EXPERIMENTACIÓN 4

Paso 2

Paso 1

Paso 3

Se corta con un cuchillo en pequeñas porciones el bagazo

Se introduce el bagazo en una solucion de cal con ceniza, durante 15 dias

Se cuela , para retirar el agua del bagazo

Paso 4

Se introduce el bagazo en la procesadora hasta que la fibra se descomponga tanto como sea posible.

Elaboracion del material

Tratamiento del bagazo

EXPERIMENTACIÓN 4

Concluciones

Observación: Al paso del tiempo o con movimientos bruscos se desmorona la hoja.

Se determina que las falencias en esta experimentación fueron:

• Por la falta de aglomerantes en la hoja queda con una consistencia inestable.

Tratamiento del bagazo

Elaboracion del material

CONCLUSIONESFASE 1

• Es necesario aplicar un agente aglomerante para que la hoja tenga una consistencia correcta y no se desintegre al paso del tiempo o con los movimientos que se le realicen,ya que la 1 de las hojas se desintegró y 3 se desintegran al realizarles cualquier movimiento o presión en ellas.

• La presencia de la fibra corta es esencial para la elaboración de las hojas ya que esta permite una óptima consistencia e integración de los componentes.

02

ElaboraciÓn de materialES con bagazo resultado de la extración CON MAQUINA

EXPERIMENTACIÓN 1

PROTOCOLO DE ESTUDIO

BAGAZO CON FIBRA CORTA SUMERGIDO EN 1 LITRO DE JUGO DURANTE 15 DIAS

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 1

Paso 2

Paso 1

Paso 3

Verter un litro de jugo y sumergir el bagazo en el jugo

Depositar el bagazo con fibra corta en un recipiente

Dejar la mezcla durante 15 días en un el recipiente sin taparlo, dado que la mezcla toma un olor muy fuerte se recomienda dejarlo en un lugar con buena ventilación

Paso 5

Paso 4

Posteriormente el bagazo cortado se lleva a la procesadora y se corta nuevamente, para este proceso es importante procesar el bagazo en pequeñas porciones.

Pasados los 15 dias, el bagazo se cuela para separarlo del jugo y se corta con un cuchillo bien afilado

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 1

CONCLUSIONES

• El bagazo expuesto a los efectos de fermentación del jugo durante un tiempo prolongado, no tiene efecto alguno en el proceso de ablandamiento
• Usar el látex como aglomerante, al mezclarlo con el agua donde se sumergirá la malla para formar el material, no es posible ya que se descubrió el al látex en contacto con el jugo de quince días fermentado ocasiona que el látex se solidifique en cuestión de minutos
• Dos de las tres laminas de material realizadas se fragmentaron durante el secado

A la mezcla donde se realizara el tamizado para elaborar el material que contiene aproximadamente 2 litros del líquido se le adicionan aproximadamente 6 cucharadas de lates

Tratamiento Bagazo

Elaboración material

EXPERIMENTACIÓN 2

PROTOCOLO DE ESTUDIO

BAGAZO CON FIBRA CORTA SE SUMERGIRA EN 1 LITRO DE JUGO DURANTE 1 SEMANA, POSTERIORMENTE AL JUGO SE LE ADICIONARA 500 ML DE CAL MAS 500ML DE LEJÍA Y SE JERA LA FIBRA SUMERGIDA DURANTE OCHO DÍAS

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 2

Paso 2

Paso 1

Paso 3

se recomienda dejar la mescla en un lugar ventilado ya que la fermentación del jugo produce un olor muy fuerte.

Depositar el bagazo con fibra corta en un recipiente

Dejar la mezcla de bagazo con jugo durante 8 días en un el recipiente sin tapa.

Verter un litro de jugo y sumergir el bagazo en el jugo

Paso 5

Paso 4

Paso 6

Paso 7

Por último el bagazo se cortara con tijera y posteriormente se licuara el bagazo cortado por pequeñas cantidades.

El bagazo permanecerá en la mezcla de jugo, cal y lejía durante 8 días adicionales. Posteriormente se colara el bagazo, se desecharan la mescla liquida y se lavara el bagazo con agua

Trascurrido los 8 días a la mezcla existentes se le adiciona 500 ml de cal y 500 ml lejía.

. siempre adicionando una cantidad de agua que cubra el bagazo a licuar, al finalizar se repetirá tanto el proceso de corte con tijeras como licuado.

Teniendo en cuenta que tanto la preparación de la cal como la lejía se realizó al filtrar un litro de agua por 6 cucharadas del componente.

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 2

CONCLUSIONES

El material resultada, es un material uniforme, compactado, que no se desintegra al manipularlo, se puede dobla y mantiene su forma, el material combinado con el látex es mas fácil de cortar con tijeras que el resultado sin el látex como agente aglomerante, aunque ambos son materiales uniformes, el material es un tiene una textura un poco rasposa.

CON LATEX

Para elabora el papel a la mezcla que tiene un volumen liquido aproximadamente de 3 litros s le adicionan 6 cucharas de látex, con el fin de adicionar un agente aglomerante a la mezcla.

CON LATEX

Tratamiento Bagazo

Elaboración material

EXPERIMENTACIÓN 3

PROTOCOLO DE ESTUDIO

BAGAZO SIN FIBRA CORTA COCINADO EN 3 LITRO DE AGUA DURANTE DOS HORAS

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 3

Paso 1

Paso 2

Posteriormente se deja enfriar la mezcla y se deja el bagazo en agua durante 15 días.

El bagazo se pone a cocinara durante dos horas con el fin de ablandarlo.

VAGAZO SIN FIBRA CORTA

Paso 3

Paso 5

Paso 6

El bagazo se corta con cuchillo, con el fin de recortar cualquier fibra corta que halla quedado envuelta en el bagazo.

Para realizar el corte el bagazo se cuela, y separa del liquido que se depositara en el recipiente donde se realizara el material, esto con el fin de conservar las propiedades que tenga el agua donde se cocinó el bagazo sin fibra.

Por último el bagazo ya cortado se deposita en el valde donde se almaceno el agua con la que se cocino inicialmente le bagazo y con el fin de poder realizar el material se adicionara aproximadamente dos litro de agua.

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 3

CONCLUSIONES

Encontramos que la ausencia de fibra corta en el bagazo, impide generar un material compacto, durante el secado del material se evidencio como este se fragmenta, por lo que al retirarlo de la tela donde reposa el material, este termina de desintegrarse, haciendo de es resultado un material muy difícil de manipular e implementar en la producciones algún objeto comerciable, es importante mencionar que este comportamiento del material esta presente tanto en el material sin látex como al que se le adiciono este componente con el fin de que actuara como agente aglomerante.

Se realizo una segunda experimentación del protocolo realizado en tratamiento del bagazo, adiciono 4 cucharadas de látex a la mezcla final que tenía un volumen aproximado de 2 litros.

Tratamiento Bagazo

Elaboración material

EXPERIMENTACIÓN 4

PROTOCOLO DE ESTUDIO

BAGAZO CON FIBRA CORTA COCINADO EN CAL DURANTE 4 HORAS Y SUMERGIDO EN AGUA CON CAL DURANTE LOS 15 DÍAS POSTERIORES AL COCINADO

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 4

Paso 2

Paso 1

Paso 3

Se vierten dos litros de agua filtrada con cal en una olla y se sumerge el bagazo con fibra corta hasta que está cubierta por la cal

Se filtran 6 cucharas de cal por un litro de agua

La mescla de bagazo con cal se pone a cocinar durante 4 horas

El bagazo se corte con tijeras, posterior con cuchillo y se finaliza el proceso con un licuado del bagazo, en pequeñas cantidades

Paso 5

Paso 6

Paso 7

Paso 4

Pasados los 15 días se cuela la mezcla, y se lava el bagazo

Posteriormente se deja enfriar la mescla y se mantiene el bagazo sumergido en la cal durante 15 dias. Diariamente la mescla debe revolverse y de ser necesario adicionar mas cal ya que el bagazo suele absorber el líquido

se debe adicionar una cantidad de agua que cubra la porción de bagazo a licuar

Elaboración material

Tratamiento Bagazo

EXPERIMENTACIÓN 4

CONCLUSIONES

• Las fibra corta dentro del bagazo al pasar por un proceso de corte que las divida en fibras muy cortas, es un elemento esencial para conformar un material parejo y unificado ya que las fibras tiene a enredarse unas con otras, lo que en adición con el látex permite compactar el material y obtener un gramaje similar al cartón cartulina.
• El material se puede abanicar sin desintegrarse, es flexible y se pueden cortar con tijeras para darle forma sin que el material se deforme.

A la mezcla donde se realizara el tamizado para elaborar el material que contiene aproximadamente 2.5 litros del líquido se le adicionan 10 cucharadas de lates y se revuelve la mezcla

Tratamiento Bagazo

Elaboración material

CONCLUSIONESFINALES

REsultados

El jugo producto del desfibrado de las hojas de fique, no tiene efecto alguno en el proceso de ablandado del bagazo, pero si influye en el blanqueamiento de este.

• Encontramos que el material tiene un gran potencial para desarrollar un material aislante tipo corcho que podría ser aplicado en la arquitectura o embalaje.

• Los protocolos que tuvieron mayor éxito fueron: bagazo con fibra corta cocinado 4 horas y bagazo sumergido 1 semana jugo, mas 8 días con cal y lejía, ambos con látex como aditivo aglomerante.

• La fibra corta es un componente esencial para lograr un material compacto y uniforme que no se valla a desintegrar al manipular el material

procesos decorte realizados al bagazo

Se determina que, para poder industrializar el proceso, se necesita diseñar una maquina de corte, que ayude a dividir la fibra corta dentro del bagazo que son esencial para conformar los materiales