El plástico es un material omnipresente en nuestra vida cotidiana debido a su bajo costo de producción. Desde pañales y biberones hasta juguetes, los objetos de plástico nos acompañan desde el nacimiento. Anteriormente, estos objetos solían ser diseñados y fabricados con madera o fibras naturales, antes de la masificación del plástico.
Sin embargo, una característica del plástico es su lenta degradación. Hasta ahora, ningún plástico creado ha logrado descomponerse por completo. Esto ha provocado una serie de problemas identificables, como la sobrecarga de vertederos, la contaminación de suelos y mares, y la ingestión de plástico por parte de animales marinos y aves. También se ha encontrado la presencia de microplásticos en humanos y otros organismos, que eventualmente ingresan a la cadena alimentaria.
Existe una creciente preocupación por el estado de nuestro mundo y cómo cuidarlo y mejorarlo. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) ha señalado un punto de no retorno en relación al daño en el planeta Tierra y el medio ambiente. En respuesta a esto, han surgido diversos proyectos e iniciativas en diferentes partes del mundo y disciplinas, con el objetivo de evitar o retrasar este escenario.
Alternativas y Soluciones: Hacia una Economía Circular
En la actualidad, se están buscando alternativas materiales a aquellas que hemos utilizado tradicionalmente a lo largo de la historia, con el objetivo de reducir su impacto en el planeta. Los biomateriales están ganando cada vez más protagonismo, abriendo así una nueva área de investigación en el diseño. Paralelamente a la popularización y desarrollo de estas nuevas alternativas, también debemos considerar los materiales de desecho que ya se han producido y siguen produciéndose.
Según el informe de la ONU "Turning off the tap", se espera un cambio de sistemas que, entre sus medidas, refuerce la producción de bioplásticos, la reutilización y el reciclaje. El desarrollo de la industria del reciclaje es necesario para el mejor manejo de los residuos y para avanzar hacia una economía circular.
Precious Plastics: Democratizando el Reciclaje
En este contexto, surge el proyecto de Dave Hakkens, un diseñador industrial holandés que creó Precious Plastics. Este proyecto se inició en 2013 como una fuente de información de código abierto que proporciona de forma gratuita los planos de tres máquinas diseñadas para el reciclaje de plástico a una escala semi-industrial. El objetivo de este proyecto es democratizar el proceso de reciclaje de termoplásticos, fomentando su difusión a nivel mundial, mejorando la gestión y el reciclaje de residuos plásticos, y promoviendo oportunidades laborales y la economía circular.
Entre 2021 y 2022, las estudiantes Melanie Collins y Marilia Cerna llevaron a cabo el proyecto del Laboratorio de diseño Circular en nuestra escuela. Este proyecto busca continuar una línea de investigación y exploración material del plástico en el marco que nos brinda el Laboratorio Circular.
Material Driven Design (MDD)
Uno de los enfoques teóricos estudiados en la presente investigación es el Material Driven Design (MDD). Este enfoque ha sido desarrollado por las académicas Elvin Karana y Valentina Rognoli, junto con el académico Owain Pedgley. Proponen un modelo alternativo para entender y comprender los materiales con los que trabajamos, a partir de la experiencia sensorial, perceptiva y del significado que atribuimos a los materiales. El diseño desde la materialidad se basa en estas sensibilidades, colocando a la materia en el centro del proceso de diseño en lugar de comenzar con bocetos sobreelaborados.
En lugar de partir del dibujo en papel, se propone un enfoque directo de "maqueteo" con el material. Se busca comprender, estudiar y experimentar con el plástico, específicamente el polietileno de alta densidad (HDPE), con el fin de analizar y sistematizar sus posibilidades constructivas, estéticas y sensoriales, abriendo así una nueva perspectiva en el diseño.
Tipos de Plásticos y su Reciclabilidad
Aquellos que comúnmente conocemos por plásticos en realidad, son polímeros que se caracterizan por su plasticidad. Se dividen en dos categorías principales: Termoplásticos y Termoestables. Nos enfocaremos en polímeros termoplásticos, debido a que pueden ser moldeados una y otra vez al ser sometidos a temperaturas altas y por ende son reciclables.
Quienes se encargan del manejo de el RIC son la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) que explicitan que "Los códigos de identificación de resina no son "códigos de reciclaje". Sin embargo, el código de identificación de resina es una ayuda para el reciclaje. El uso de un código de identificación de resina en un artículo de plástico fabricado no implica que el artículo se recicle o que existan sistemas para procesar de manera efectiva el artículo para su recuperación o reutilización.
El HDPE se mantiene en los vertederos y en el medio ambiente debido a su lenta degradación y alta resistencia. Por esta razón, deberíamos utilizarlo en aplicaciones que aprovechen estas características. Además, el HDPE se derrite a una temperatura relativamente baja, lo que nos permite trabajar y moldear el material según la forma deseada. El HDPE nos ofrece un amplio abanico de posibilidades estéticas, con una variedad de colores y acabados sin necesidad de utilizar tintas o químicos adicionales.
Procesos de Moldeo y Fabricación de Plásticos
Existen diversos procesos de moldeo y fabricación de plásticos, cada uno con sus propias características y aplicaciones:
- Rotomoldeo: Utilizado para producir piezas de plástico huecas.
- Moldeo por inyección: Uno de los métodos más utilizados para fabricar piezas de plástico en gran volumen.
- Moldeo por compresión: Se coloca material termoplástico en un molde que se somete a calor y presión.
- Moldeo por soplado de aire: Se utiliza principalmente para crear objetos huecos, como botellas y recipientes de plástico.
- Extrusión: Un material se fuerza a través de un troquel para crear un producto continuo.
- Termoformado: Se calienta una lámina de plástico hasta que se vuelve maleable y se puede moldear.
Experimentación con HDPE: Un Enfoque Práctico
Una de las primeras aproximaciones a la experimentación material con HDPE y LDPE fue con bolsas de plástico de supermercado. Estas se limpiaron y luego se les cortaron las asas. En algunos casos se amarraron o trenzaron y luego se sometieron a calor en el horno, pero nunca alcanzaron un estado viscoso o líquido que significase que se hubieran derretido. Por otro lado se fueron fusionando con el calor de una plancha de ropa, generando así láminas más gruesas.
Para trabajar con HDPE se utilizó material previamente triturado, el cual se sometió a calor en un horno eléctrico convencional. Aproximadamente estuvo 10 minutos a 180°C. Se puede identificar como el plástico se ablanda y se vuelve maleable, en sí nunca llega a ser un líquido. Luego posteriormente se aplasta y compacta. En resultado queda un bloque rígido negro de 4-5 mm de espesor.
También se tomó una muestra HDPE triturado blanco. Con este se realizó una segunda instancia de experimentación. Para esto se repitió el proceso esparciendo una capa de material y una vez derretido por 10 min se aplastó y se esparció más material en lugares donde habían vacíos, pues cuando el plástico se calienta, también se comprime dejando espacios si es que la capa de material esparcido es muy ligera. Entonces se repitió el proceso se derretir, comprimir y rellenar con más material, ya que, se buscaba un acabado detallado y homogéneo.
Creación de Moldes para el Moldeo de Plástico Reciclado
Se ha trabajado con distintos tipos de moldes y se planea continuar con el ejercicio de creación de moldes para distintos acabados y lógicas de manufactura. Primero se cuenta con moldes de metal para cocina/repostería. Distintos platillos o cuencos de aluminio. También como alternativa de bajo costo y moldes personalizables, se utiliza madera (terciado de pino).
Con madera generamos moldes para poder generar y prensar planchas de plástico en distintos grosores. Para evitar que se adhiera el plástico caliente a la madera usamos una capa de papel mantequilla, pero se planea usar láminas de teflón en futuros intentos, ya que el plástico toma la textura de aquel material que le reciba. Por esto muchas de las pruebas terminan con un la textura de las arrugas de papel mantequilla, el cual ante el calor tiende a comprimirse levemente y genera arrugas.
Se pretende diseñar moldes de aluminio con láminas intercambiables. En estos debería existir una tapa, con una boquilla que se pueda enroscar en la punta de la inyectora. Luego una lámina que se pueda intercambiar con los diversos diseños de objetos que se quieran fabricar. Y finalmente una base.
Considero que existe un potencial no solo en el acabado estético de la placa, sino también en su canto. Podemos obtener resultados diferentes al laminar distintas virutas de HDPE. Algo inesperado en el producto resultante fue que la capa central blanca se deformara en un patrón zigzagueante. Pensaba que al laminar y luego calentar y prensar las tres capas rígidas, se formaría un canto lineal y ordenado. Considero que podría continuar esta vista de experimentación quizás solo laminando en una zona del objeto.
La característica principal de los termoplásticos es que, cuando se exponen a temperaturas que superan su punto de fusión, se vuelven líquidos y luego se solidifican, lo que permite que este proceso se repita múltiples veces. Es por esto que pueden ser moldeados y doblados en varias formas cuando se encuentran en la temperatura adecuada. En el caso del HDPE, he identificado que los pliegues se pueden realizar entre 120º y 130º C. También es importante considerar la elasticidad y flexibilidad del material.
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