UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL TRABAJO DE GRADUACION PARA OPTAR AL GRADO DE: INGENIERO INDUSTRIAL EVALUACIÓN DE UN SISTEMA SEMI-INDUSTRIAL PARA EL TEÑIDO A BASE DE AÑIL NATURAL PRESENTADO POR: MARCELINO CLAROS VAQUERANO CARMEN BEATRÍZ OLANO MUÑOZ ASESORA: INGA. YOLANDA SALAZAR DE TOBAR OCTUBRE DE 2006 CIUDADELA DON BOSCO, EL SALVADOR, CENTRO AMÉRICA UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL AUTORIDADES RECTOR: ING. FEDERICO MIGUEL HUGUET VICERECTOR: PBRO. VICTOR BERMUDEZ SECRETARIO GENERAL: LIC. MARIO RAFAEL OLMOS DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERIA: ING. GODOFREDO ERNESTO GIRON DIRECTOR DE LA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL: ING. RIGOBERTO SILVA UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL TRABAJO DE GRADUACION PARA OPTAR AL GRADO DE: INGENIERO INDUSTRIAL EVALUACIÓN DE UN SISTEMA SEMI-INDUSTRIAL PARA EL TEÑIDO A BASE DE AÑIL NATURAL Ing. Heber Portillo Jurado Inga. Carolina Ivette Rivas Jurado Ing. Nelson Vaquero Jurado Ing. Cesar Palma Tutor Inga. Yolanda Salazar de Tobar Asesora DEDICATORIA Mediante este breve espacio quiero agradecer en primera instancia a Dios Todo Poderoso por haberme sacado de varias situaciones en las que estuve a punto de caer durante el transcurso de mis estudios superiores. Además, les estaré eternamente agradecido a las siguientes personas por su apoyo y colaboración incondicional en diferentes etapas de mi vida académica, ya que sin ellos no hubiera sido posible escribir esta dedicatoria: • Al Cnel. de Inf. D.E.M. Rtdo. Alonso Morales H. y a la Sra. Daisy Quevedo Morales H. por haberme adoptado los últimos cuatro años, ya que sin ellos yo no hubiera llegado hasta este punto, debido a su apoyo brindado en momentos difíciles. • A Evelin por haberme soportado y comprendido por mas de cuatro años y contando. • A la Inga. M.B.A. Yolanda Salazar de Tobar por habernos guiado a Carmen y a mí por el buen camino en el desarrollo de la tesis, por habernos soportado, así como por habernos defendido ante el jurado evaluador y haber creído en nosotros. • A la Dra. María Orbelina Díaz por haberme ayudado en el desarrollo de mi trabajo de graduación. • A Martín Mata por estar siempre apoyándome, y por haber contribuido a la elaboración de los dibujos del SST. • Al Padre José Manuel Solano por el apoyo brindado al inicio de mis estudios. • Al Ing. Carlos Pacas por haber sido mi amigo y consejero. • A mi compañera de tesis, Carmen Olano, por haber aguantado mi carácter durante 11 meses estando siempre a mi lado. • Al Ing. Carlos Villalobos por haberme rescatado en varias ocasiones durante el transcurso del trabajo de graduación. • A la Inga. Rosa Sosa y al Ing. Pedro Arias por haberme forjado el carácter durante las materias que ellos impartieron, debido a que gracias a ellos aprendí que “NO” es también una respuesta. • Al Ing. Carlos Vaquerano por haberme ayudado en los momentos más difíciles de mi carrera. • A mi abuela, la Sra. Gladys Jiménez por haber sido mi mamá desde siempre, por haberme aconsejado y soportado, porque a pesar de que hemos tenido nuestras diferencias en muchas ocasiones siempre ha estado a mi lado. Además, quiero agradecer a la Arq. Patricia Vaquerano por haber sido mi segunda mamá y haberme aguantado desde que era un bebé. • Además, agradezco de forma especial al Ing. Rigoberto Silva por haber confiado en mi al darme las instructorías de las materias Simulación Industrial, Planeación y Control de las Operaciones e Ingeniería Económica durante los ciclos I y II 2006, ya que ese fue uno de los grandes factores que permitieron que saliera adelante. • Para finalizar, quiero agradecer a mi difunto padre que Dios en Gloria lo tenga, el Sr. Marcelino Claros Turcios por todos los consejos que me dio mientras estuvo a mi lado, ya que él me enseñó a salir adelante sin importar las pruebas que la vida ofreciera, porque me enseñó desde como se debe escribir hasta como enfrentar los problemas. Marcelino Claros Vaquerano AGRADECIMIENTOS Esta es una muestra de mi agradecimiento a: Dios Todopoderoso y a la Virgencita María por derramar múltiples bendiciones en cada una de las etapas de mi vida, iluminándome con paciencia y sabiduría para seguir adelante día con día y dar lo mejor de mi. Mis padres y mis hermanas, por darme las herramientas necesarias que me han permitido forjar mi destino y porque gracias a ustedes he logrado tener todo lo necesario para mi desarrollo personal y profesional. Mis abuelos que como mis segundos padres, siguen paso a paso mi desenvolvimiento, alentándome con su apoyo y cariño. Carlos Villalobos y su familia por brindarme sus consejos y por su total disposición de acompañarme en cada una de las etapas de mi desarrollo profesional. Familia Rodríguez, gracias por su apoyo el cual tuvo un efecto decisivo para poder completar mis estudios. Nuestra asesora, Inga. Yolanda Salazar de Tobar, ya que siempre estuvo dispuesta a ayudarnos con sus conocimientos y experiencia. Mi compañero de tesis, Marcelino Claros, por su indispensable cooperación y ayuda, logrando el equilibrio necesario para poder completar este documento. Este trabajo de graduación se logró a través del valioso aporte de cada uno de ustedes. Gracias. Carmen TABLA DE CONTENIDO Pág. I. Introducción…………………………………………………………………………. i II. Objetivos….…….…………………………………………………………………. ii Objetivo general…………………………………………………………………… ii Objetivo específico………………………………………………………………... ii III. Antecedentes………………………………………………………………………. iii IV. Importancia………...……………………………………………………………… iii V. Justificación……………………………………………………………………….. iv VI. Alcances y limitaciones….………………………………………………………. iv VII. Proyección social y de desarrollo empresarial ……………………………. … ix CAPITULO I: GENERALIDADES…………………………………………………... 1 1.1 Características del jiquilite o planta productora de añil……..…………… 2 1.1.1 Origen y evolución …………………………………………………… 3 1.1.2 Especies.. …………………………………………………………….. 4 1.1.3 Manejo del cultivo del añil …………………………………………... 6 1.1.4 Proceso de extracción del añil ……………………………………… 8 1.1.5 Desechos del proceso de extracción del añil……………………… 15 1.1.6 Comercialización del añil ……………………………………………. 16 1.2 Usos del añil ………………………………………………………………… 17 1.2.1 Técnicas de resistencia para diseñar con añil natural……………. 19 1.2.2 Mordientes……………………………………………………………. 23 CAPITULO II: FASE INDAGATORIA………………………………………………. 24 2.1 Teñido con añil natural ……………………………………………………… 25 2.2 Materiales utilizados en los procesos de teñido actuales con añil natural ………………………………………………………………………... 27 2.2.1 Materiales primarios………………………………………………….. 28 2.2.2 Materiales de apoyo………………………………………………...... 29 2.2.3 Materiales para el diseño o estampado……………………………. 30 2.3 Procesos artesanales de teñido con añil natural …………………..…….. 31 2.3.1 Proceso empleado en la pequeña empresa Econature…………. 31 2.3.2 Proceso empleado en la pequeña empresa Azul Maya ………… 35 2.3.3 Proceso desarrollado por el experto japonés en teñido, Ryusei Jibiki ……...………………………………………………….. 38 2.3.4 Comparación entre procesos artesanales de teñido …………….. 42 2.4 Ventajas y desventajas del proceso actual de teñido con añil natural…. 42 2.5 Sistema semi-industrial de teñido a base de añil natural ………….…… 45 2.5.1 Descripción de las partes componentes del prototipo del sistema semi-industrial de teñido…………………………………………….. 45 2.5.2 Estimación de los parámetros del sistema………………………… 49 2.6 Determinación de hipótesis………………………………………………… 51 2.7 Metodología de evaluación…………………………………………………. 51 CAPITULO III: FASE EVALUATIVA………………………………………………. 53 3.1 Balance de materiales e indicadores relativos…………………………… 54 3.1.1 Balance de materiales e indicadores relativos del proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Econature……………. 56 3.1.2 Balance de materiales e indicadores relativos del proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Azul Maya.…… ….. 61 3.1.3 Balance de materiales e indicadores relativos del proceso de teñido desarrollado por el experto japonés en teñido Ryusei Jibiki……………………………………………………………………. 64 3.1.4 Balance de materiales e indicadores relativos del prototipo del sistema semi-industrial de teñido…………………………………. 69 3.1.5 Resumen de indicadores relativos de los procesos de teñido. 73 3.2 Evaluaciones técnicas…………………………..…………………………… 74 3.2.1 Evaluaciones técnicas al proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Econature….…………………………………….. 75 3.2.2 Evaluaciones técnicas al proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Azul Maya.……………………………… 77 3.2.3 Evaluaciones técnicas al proceso de teñido desarrollado por el experto japonés en teñido Ryusei Jibiki……………………………. 78 3.2.4 Evaluaciones técnicas al prototipo del sistema semi-industrial de teñido…………………………………………….…………………….. 81 3.2.5 Resumen de las evaluaciones técnicas…………………….. 82 3.2.6 Pruebas de solidez a la luz, lavado y al frote..…………………….. 83 3.3 Evaluaciones ambientales……………………..…………………………… 88 3.3.1 Evaluaciones ambientales al proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Econature….…………………………………….. 89 3.3.2 Evaluaciones ambientales al proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Azul Maya.…………………………………….. 90 3.3.3 Evaluaciones ambientales al proceso de teñido desarrollado por el experto japonés en teñido Ryusei Jibiki…………………………. 91 3.3.4 Evaluaciones ambientales al prototipo del sistema semi-industrial de teñido…………………………………………….……………...….. 92 3.3.5 Resumen de las evaluaciones ambientales……………………….. 93 3.3.6 Comparación de los análisis de aguas residuales……………….. 94 3.4 Evaluaciones económicas.……………………..…………………………… 97 3.4.1 Evaluaciones económicas al proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Econature….…………………………………….. 98 3.4.2 Evaluaciones económicas al proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Azul Maya.…………………………………….. 99 3.4.3 Evaluaciones económicas al proceso de teñido desarrollado por el experto japonés en teñido Ryusei Jibiki…………………………. 99 3.4.4 Evaluaciones económicas al prototipo del sistema semi-industrial de teñido…………………………………………….…………………. 100 3.4.5 Comparación entre las evaluaciones económicas……………….. 102 3.4.6 Evaluación financiera al sistema semi-industrial………………….. 102 3.5 Evaluaciones organizacionales………………..…………………………… 105 3.5.1 Diagnóstico inicial sobre el proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Econature.……………………………………….. 107 3.5.2 Diagnóstico inicial sobre el proceso de teñido empleado por la pequeña empresa Azul Maya.…………………………………….. 108 3.5.3 Diagnóstico inicial sobre el proceso de teñido desarrollado por el experto japonés en teñido Ryusei Jibiki…………………………. 109 3.5.4 Diagnóstico inicial sobre el sistema semi-industrial de teñido con añil natural….……………………….……………………………….. 110 CAPITULO IV: FASE DE ADOPCION……………………………………………... 114 VIII. Conclusiones……………………………………………………………………. 132 IX. Recomendaciones……………………………………………………………….. 133 X. Fuentes de Información………………………………………………………....... 134 XI. Siglas….……………………………………………………………………………. 136 XII. Abreviaturas………………………………………………………………………. 136 XIII. Glosario…………………………………………………………………………... 136 Anexo 1: Diagrama del proceso de extracción de añil natural Anexo 2: Diagramas de procesos de teñido con añil natural Anexo 3: Partes componentes del prototipo del sistema semi-industrial de teñido Anexo 4: Selección de una muestra de teñido Anexo 5: Norma para regular calidad de aguas residuales de tipo especial descargadas al alcantarillado sanitario Anexo 6: Selección de una muestra simple de agua residual Anexo 7: Análisis financiero con carga completa del prototipo del sistema semi-industrial Anexo 8: Análisis financiero con media carga del prototipo del sistema semi- industrial i I. INTRODUCCIÓN El jiquilite es una planta de la cual se extrae un tinte natural de color azul, llamado azul de índigo (añil en castellano), el cual fue uno de los principales colorantes utilizados alrededor del mundo antes de la aparición de los colorantes sintéticos. La rusticidad del cultivo, así como la bondadosa adaptación a suelos salvadoreños, hicieron que dicho producto representara la principal actividad económica de El Salvador por más de 300 años, desde finales del siglo XVI hasta finales del siglo XIX. El presente documento cumple con el objetivo general y objetivos específicos del trabajo de graduación “Evaluación de un Sistema Semi-industrial para el Teñido a base de Añil Natural” a través de la realización de los siguientes capítulos: Capítulo I “Generalidades”, Capítulo II “Fase Indagatoria”, Capitulo III “Fase Evaluativa” y Capítulo IV “Fase de Adopción”. El Capítulo I expone aspectos relativos al entorno de la planta de añil, abarcando desde su origen y evolución, proceso de extracción hasta sus múltiples usos, destacando el teñido y las técnicas que comúnmente son utilizadas para ello. En el Capítulo II se analizan diversos procedimientos para el teñido con añil natural a través de la descripción de sus características, puntos críticos y aspectos de calidad; para luego hacer un diagnóstico de la situación actual del proceso artesanal de teñido con añil natural, empleando como herramienta el análisis FODA. Así mismo, se describe el prototipo del sistema semi-industrial de teñido, diseñado por el Sr. Ryusei Jibiki, el cual posteriormente estará sujeto a múltiples evaluaciones. El Capitulo III comprende el desarrollo de las evaluaciones técnicas, económicas, ambientales y organizacionales del sistema semi-industrial, tomando como base la elaboración de los balances de materiales de cada uno de los procesos artesanales de teñido en estudio. ii El Capítulo IV expone las bases o requisitos que una empresa o institución dedicada al teñido con añil natural debe poseer para implementar dentro de su proceso productivo el sistema semi-industrial; dichas bases o requisitos están contenidas en el “Manual de operaciones del Sistema Semi-industrial de teñido a base de añil natural”. II. OBJETIVOS Objetivo general � Desarrollar un estudio de evaluación de un sistema semi-industrial para el teñido a base de añil natural. Objetivos específicos � Documentar e investigar el entorno y los procesos actuales relacionados con el teñido de artículos a base de añil natural. � Establecer los puntos críticos de los procesos actuales de teñido con añil natural. � Establecer ventajas y desventajas de los procesos actuales de teñido. � Determinar las hipótesis que guiarán las actividades de evaluación del sistema semi-industrial. � Efectuar pruebas que determinen la eficiencia y viabilidad técnica del sistema semi-industrial. � Evaluar la factibilidad económica del sistema semi-industrial de teñido. � Evaluar el impacto ambiental de las aguas residuales del prototipo del sistema semi-industrial de teñido. � Determinar las condiciones de adopción del sistema semi-industrial a los sistemas productivos de los artesanos salvadoreños dedicados al teñido de artículos con añil. � Realizar un análisis de actividades, fortalezas y debilidades del proceso semi- industrial de teñido. iii � Establecer ventajas y desventajas del sistema de teñido semi-industrial. � Comparar las ventajas y desventajas entre los sistemas de teñido actual y semi- industrial. � Validar las hipótesis según los resultados de las evaluaciones. III. ANTECEDENTES El prototipo del sistema semi-industrial de teñido a analizar surge de los conocimientos y experiencias del voluntario japonés y experto en teñido con tintes naturales de la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA por sus siglas en inglés), Ryusei Jibiki, quien actualmente trabaja en el taller de teñido del Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA) y forma parte de los colaboradores del “Proyecto Fomento de la Competitividad de las Empresas Rurales del Marañón y Añil en El Salvador” 1. Los esfuerzos de Ryusei Jibiki van dirigidos a llevar cierto grado de industrialización a un proceso de carácter artesanal, como es el teñido a base de añil natural, ya que en El Salvador no se habían realizado investigaciones al respecto, sino que en su mayoría las investigaciones están orientadas hacia la mejora del proceso de obtención del añil. IV. IMPORTANCIA Actualmente en El Salvador se tiñen prendas y artículos con añil natural de forma artesanal, los cuales se cotizan muy bien en el mercado nacional e internacional, en un rango de precios que varían de acuerdo al tamaño y características de los mismos. 1 Este proyecto es ejecutado por el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA) con el financiamiento de la Organización de Estados Americanos (OEA) desde 2004 con el objetivo de fomentar la competitividad de las empresas productoras y procesadoras de marañón y añil. iv Es por lo anteriormente expuesto, que la evaluación del sistema semi-industrial de teñido con un enfoque de Ingeniería Industrial, permite tener una perspectiva sistemática e integral, que no sólo se limita a los aspectos técnicos y económicos, sino que también brinda las herramientas y conocimientos necesarios para evaluar y analizar aspectos correspondientes al ambiente y a las personas; lo cual concretiza la viabilidad del sistema semi-industrial en términos de eficiencia, calidad (fijeza del colorante en los artículos a teñir), costos, impacto ambiental generado y las condiciones necesarias, para que el sector de artesanos dedicados al teñido de artículos utilizando añil natural adopten dicho sistema. V. JUSTIFICACIÓN Al evaluarse el sistema de teñido semi-industrial se generará, para los interesados en la explotación comercial de los artículos teñidos con añil, una alternativa que permitirá introducir cierto grado de industrialización al proceso, permitiendo a ciertas empresas y personas interesadas en el teñido de artículos con añil natural una herramienta para aumentar su capacidad de producción. Al llevarse a cabo las evaluaciones al sistema semi-industrial de teñido se podrá determinar si éste les facilita a las personas la realización de las actividades de teñido, además de mejorar aspectos como calidad, costos, impacto ambiental y aumentar el nivel de producción, en comparación con el sistema actual, el cual es totalmente artesanal. VI. ALCANCES Y LIMITACIONES Alcances El estudio sobre el sistema de teñido a base de añil natural se realiza a nivel de análisis y evaluación sobre las áreas: técnica, económica, organizacional y ambiental, en donde se determinan aspectos como: eficiencia, calidad, puntos v críticos del proceso, costos e inversión, condiciones necesarias para adoptar el sistema semi-industrial dentro del ambiente productivo artesanal salvadoreño y las características fisico-químicas de las aguas residuales del baño de teñido para su posterior comparación con la “Norma para regular calidad de aguas residuales de tipo especial descargadas al alcantarillado sanitario” de El Salvador, vigente a partir del 1 de enero de 2005. Limitaciones a) Información Para el desarrollo de la presente investigación se utilizarán los siguientes recursos de información: � Información técnica que posea el IICA y AZULES sobre aspectos relacionados con el teñido a partir de añil natural. Así mismo, información sobre características y puntos críticos del proceso. � Información recopilada de Internet que aborde en forma general el tema del añil. � Balance general y estado de resultados de las empresas que se evaluarán como objeto de análisis para la adopción del sistema semi-induistrial de teñido. � Conocimientos y experiencias que posea el Sr. Ryusei Jibiki sobre técnicas de teñido y del proceso a implementar dentro del sistema semi-industrial. � Las evaluaciones del prototipo del sistema semi-industrial se desarrollaron en base a un número limitado de días (5 días), tomando como base una corrida de producción por día. b) Tiempo El estudio se realizará en un plazo no mayor a 11 meses, el cual se inició en noviembre 2005 y finalizará en septiembre 2006. vi c) Recursos Disponibles Los recursos que serán facilitados por el IICA son los siguientes: � Prototipo del sistema semi-industrial de teñido: este prototipo ha sido diseñado solo para teñir piezas de tela continuas. � Quemador industrial que se utilizará para la preparación del baño de teñido. � Apoyo del personal encargado del “Proyecto Fomento de la Competitividad de las Empresas Rurales del Marañón y Añil en El Salvador” � Materias primas • Básicas: añil natural con diferentes porcentajes de indigotina según el color de teñido que se desee obtener. • Secundarias: agua potable, hidrosulfito de sodio, soda cáustica, cal y análisis fisico-químicos de las aguas residuales del sistema semi- industrial de teñido. • Apoyo: Ph-metro y/o papel indicador de Ph. Los recursos que serán proporcionados por el grupo de trabajo son los siguientes: � Materias primas • Básicas: Tela (5 m por corrida) e hilos (longitud mayor a 5 m) a teñir, fabricadas 100% de algodón, debido a que el añil solo tiñe fibras naturales. vii d) Elementos a analizar Los elementos a analizar dentro del estudio son los siguientes: � Calidad de los artículos a teñir: se establecerá a través de aspectos tales como: • Solidez a la luz: consiste en determinar si la tela no pierde la pigmentación al exponerse a la luz del sol. • Solidez al lavado: se determinará si la tela mantiene el nivel de pigmentación después de haberse lavado cierto número de veces. • Solidez al frote: consiste en comprobar si la pieza teñida no se decolora al momento de tener contacto físico con otra pieza o con la piel, manchando dichas superficies. � Eficiencia del sistema de teñido: se medirá a partir de la cantidad de insumos utilizados en el baño de teñido y la cantidad de artículos teñidos que se obtengan con los parámetros de calidad antes mencionados. � Costos del sistema de teñido: se evaluará como el costo de 1 m de tela o hilo teñido con el nuevo sistema. � Indicadores financieros: Servirán para evaluar la parte financiera del estudio a través del desarrollo de los indicadores VAN, TIR, PR, B/C debido a que expresarán de forma cuantitativa el comportamiento o desempeño financiero del sistema semi-industrial de teñido a base de añil natural. � Técnica de teñido: la técnica de teñido a implementar es por baño químico, lo que consistirá en sumergir los artículos a teñir en la tina y luego sacarlos por unos minutos para permitir la oxigenación. La tela no tendrá ningún diseño definido, esto también es conocido como teñido plano. viii � Impacto ambiental del sistema de teñido: se realizará un breve análisis sobre el impacto que generan las aguas residuales del sistema semi- industrial de teñido al ambiente, para lo cual se analizarán las características fisico-químicas del residuo del baño de teñido y se comparará con la Norma de Aguas Residuales para Descarga a Cuerpo Receptor de El Salvador; así mismo, para estar en conformidad con el Art. 152 del Reglamento Especial de Aguas Residuales de El Salvador. Se determinarán los valores de los siguientes componentes e indicadores: • Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) • Demanda Química de Oxígeno (DQO) • Potencial Hidrógeno (pH) • Grasas y aceites (G y A) • Sólidos sedimentables (Ssed) • Sólidos suspendidos totales (SST) • Temperatura (T) � Duración del sistema actual y semi-industrial: al analizar el tiempo de operación de cada sistema se determinará si el sistema semi-industrial ayudará a los artesanos a realizar sus actividades en un menor tiempo. � Adopción del sistema semi-industrial: con fines de evaluar la aclimatación a los sistemas productivos de los artesanos salvadoreños, se tomará como elementos de análisis las empresas Econature y Azul Maya, las cuales son PYME’s que se dedican al comercio y producción de artículos teñidos con añil. 2 Art. 15 “En los análisis de las características físico - químicas y microbiológicas de las aguas residuales de tipo especial vertidas a un medio receptor, deberán ser determinados esencialmente los valores de los siguientes componentes e indicadores: a) Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5); b) Demanda Química de Oxígeno (DQO); c) Potencial hidrógeno (pH); d) Grasas y aceites (G y A); e) Sólidos sedimentables (Ssed); f) Sólidos suspendidos totales (SST), y g) Temperatura (T)”, Reglamento Especial de Aguas Residuales de El Salvador, 2000. ix En la adopción del sistema semi-industrial de teñido se determinará si es altamente aplicable, bastante aplicable, difícil de aplicar o muy difícil de aplicar en la medida en que sea necesario interrumpir el proceso de producción de teñido y capacitar a los empleados que harán uso del sistema. e) Económica El IICA proporcionará ciertos recursos necesarios para el estudio, los cuales fueron detallados en el literal (c); sin embargo, los costos de transporte, papelería, alimentación, compra de tela e hilos de algodón para las corridas del sistema, serán absorbidos por el grupo de trabajo y cancelados a través de fondos propios. f) Geográfica � Instalaciones del IICA, el cual se encuentra ubicado en: Av. Manuel Gallardo y Final 1 Av. Norte, Santa Tecla, La Libertad. � Instalaciones de Econature, la cual está ubicada en: Pasaje 4, #129, Colonia Centroamérica San Salvador, El Salvador. � Instalaciones de Azul Maya, ubicado en Quinta Residencial Las Piletas #2, La Libertad, El Salvador. VI. PROYECCION SOCIAL Y DE DESARROLLO EMPRESARIAL Proyección social A través del sistema de teñido semi-industrial se podrán obtener beneficios de carácter social y educativo como los siguientes: x � Generación de empleo: se evidenciará al momento de crearse nuevas oportunidades de trabajo a medida que vaya creciendo el número de personas, empresas o instituciones que adopten el nuevo sistema de teñido. � Desarrollo de las habilidades técnicas de las personas que se ven involucradas en el proceso de teñido con añil natural: este beneficio se afirmará cuando se instruya y se lleven a cabo capacitaciones que le permitan a los encargados del proceso utilizar y manipular los elementos tecnológicos que van contenidos dentro del nuevo sistema de teñido. Proyección del desarrollo empresarial Este estudio no va enfocado únicamente al lucro de un propietario de una empresa o persona encargada de teñir artículos con añil natural, sino que a brindar oportunidades de desarrollo y mejora a todos aquellos interesados en la explotación industrial del añil natural, a través de una mejor forma de aplicación del mismo, con lo cual se puede lograr una mayor capacidad de oferta y estandarización de la calidad. En un futuro, al semi-industrializarse el proceso de teñido a base de añil natural, la industria textil y los fabricantes de pantalones se podrían ver interesados en realizar investigaciones para poder crear una nueva línea de productos que utilicen fibra natural teñida con añil. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 1 CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” El presente capítulo muestra aspectos generales relativos a la planta de añil, tales como: características, variedades, al igual que su origen y evolución dentro de la región Centroamericana y México. Así mismo, se detalla el manejo del cultivo de añil, el proceso de extracción de la tintura, la comercialización y sus múltiples usos, destacando el teñido que se logra a partir de éste, haciendo énfasis en las técnicas de resistencia y los procesos de teñido empleados. El entorno del añil se documentó a partir de revisiones bibliográficas; siendo el proceso de extracción, los desechos generados y las técnicas de teñido los únicos puntos en este capítulo que se elaboraron basándose en visitas de campo y auxiliándose en investigaciones bibliográficas. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 2 1.1 Características del jiquilite o planta productora de añil La planta productora de añil conocida también como jiquilite, xiquilite o xiquilitl, es una planta leguminosa anual o perenne, propia de zonas tropicales o subtropicales. Su hábito de crecimiento es arbustivo y puede alcanzar alturas entre 1.5 a 1.8m, es una planta poco ramificada, su tallo es semileñoso y sus ramas se encuentran cubiertas con 10 ó 12 hojas de color verde claro, dispuestas en pares regulares. El añil posee flores pequeñas de color rosado, agrupadas en racimos cortos. Su fruto es una vaina cilíndrica, ligeramente comprimida, en forma de tetraedro que cuando está seca, puede ser un poco arqueada. Estas vainas contienen de 5 a 7 semillas ovaladas y oscuras, tal como se muestra en la figura 1, la cual detalla las partes componentes de una planta de añil. Figura 1. Estructura de una planta productora de añil 2 2 Fuente: http://tilz.tearfund.org/Espanol/Paso+a+Paso+21-/Paso+a+Paso+21/Tintes+de+plantas+caseros.htm Semillas Fruto Hojas Flores Tallo CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 3 1.1.1 Origen y evolución En todo el mundo existen diferentes especies de añil, como la Indigofera Tinctoria originaria de India y las Indigoferas Guatemalensis y Suffruticosa propias de la región centroamericana y parte de México; una evidencia de lo anterior es que cuando los españoles llegaron a México en 1521, los nativos conocían el jiquilite y lo utilizaban para teñir vestimentas así como para fines medicinales3. El xiquilite era una planta que se encontraba muy difundida en Centroamérica como en México, tanto era así que Fray Bernardino de Sahagún en el Capitulo XI, Libro XI sobre la Historia General de las Cosas de Nueva España escribió: “Hay una hierba en las tierras calientes que se llama xiuhquilitl, majan esta hierba y exprimiéndole el zumo, se echa en unos vasos, allí se seca o cuaja, con este color se tiñe el azul oscuro y resplandeciente es este color preciado”. En la época colonial, los españoles al observar las bondades de esta planta modificaron especialmente la forma de extracción, introduciendo tecnología como es el “obraje de pilón”, que todavía es válida en algunos aspectos hasta el momento; es así, como el cultivo y la extracción del añil se convierten en las actividades productivas más importantes de El Salvador por más de 300 años, desde finales del siglo XVI hasta finales del siglo XIX. A finales del siglo XIX, debido al surgimiento de los colorantes artificiales o sintéticos (los cuales representaron para los españoles una reducción de costos y de riesgo por el transporte hacia Europa), la producción de añil descendió hasta el punto de desaparecer del territorio salvadoreño 3 “Curso/Taller: Cultivo y Procesamiento del Añil”, Página 3, Proyecto “Asesoría, capacitación y asistencia técnica para el sector añilero de El Salvador”, 2002. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 4 como un cultivo comercial y es por ello, que el añil se sustituyó en El Salvador por cultivos como el café y maíz, que constituían para los agricultores alternativas más rentables, a medida que el precio y la demanda de añil natural disminuían4. Actualmente el añil está retomando importancia en El Salvador, debido a la necesidad de diversificar la agricultura, en el marco de la fluctuación de los precios del café y la caña de azúcar (dos de los rubros más importantes de la agricultura salvadoreña); así como el reconocimiento internacional del daño que la producción y el consumo de productos sintéticos provocan, tanto a la salud humana como al medio ambiente, traducido en un aumento de la demanda de productos naturales5. 1.1.2 Especies En El Salvador actualmente se cultivan dos especies de añil, las cuales se pueden diferenciar por: el tipo de fruto, el tamaño de las hojas y la altura en la que se presentan las ramificaciones de dichas plantas; las cuales son: � Indigofera guatemalensis Este tipo de indigofera, presenta ramificaciones a baja altura (10 a 20 cm del suelo), hojas pequeñas, fruto (vaina) que no se abre por sí solo y poca resistencia a la sequía. Sus lugares de crecimiento son: Morazán, San Miguel, Usulután, Cabañas, Chalatenango, La Libertad, La Paz, Santa Ana, Sonsonate y Ahuachapán. 4 “Curso/Taller: Cultivo y Procesamiento del Añil”, Página 3, Proyecto “Asesoría, capacitación y asistencia técnica para el sector añilero de El Salvador”, 2002. 5 “Curso/Taller: Cultivo y Procesamiento del Añil”, Página 4, Proyecto “Asesoría, capacitación y asistencia técnica para el sector añilero de El Salvador”, 2002. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 5 La Figura 2 muestra una fotografía de la indigofera guatemalensis, en la cual se puede observar una de sus características peculiares como es el tamaño de la hoja. Figura 2. Estructura de la planta “Indigofera guatemalensis” Fuente: Fotografía tomada por grupo de trabajo � Indigofera suffruticosa La Indigofera Suffruticosa es una planta cuyas ramificaciones inician a 40 cm del suelo, posee hojas grandes, fruto (vaina) que se abre por sí solo y es más resistente a la sequía. En El Salvador se cultiva en La Libertad, aunque se encuentra en forma silvestre en todo el país. Popularmente se le llama jiquilite o platanillo, este último nombre es por la forma característica de las vainas encorvadas que se sobreponen como plátanos, tal como se muestra en la Figura 3. Figura 3. Indigofera suffruticosa6 6 Fuente: http://www.eeb.uconn.edu/Courses/EEB271/Fabales/Indigofera.jpg Fruto Tallo Hojas Fruto Tallo Hojas CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 6 1.1.3 Manejo del cultivo del añil A continuación se detallan aspectos sobre el manejo del cultivo del añil, como son: la época y zonas de siembra, requerimientos climáticos y de suelo, así como el control de plagas. � Época de siembra La plantación del añil se realiza de preferencia durante los primeros meses de la época lluviosa, la cual varia entre la última semana de abril y la primera semana de mayo. La siembra entre surco es de 0.80 m y la distancia entre plantas es de 0.50 a 0.80 m � Zonas de siembra Las áreas productoras de añil se encuentran principalmente localizadas en los departamentos de: San Salvador, San Miguel, Santa Ana y Cabañas. � Requerimientos climáticos y relativos al suelo Entre las características que pueden garantizar altos rendimientos de añil se encuentran: suelos pedregosos, de baja fertilidad, de textura arcillosa o arenosa, con pendientes desde fuertes a moderadas y altas temperaturas. � Control de plagas Generalmente el añil no ofrece muchos problemas fitosanitarios, es una planta rústica, la cual tolera muy bien las plagas y enfermedades, salvo CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 7 algunos casos que las condiciones climáticas favorezcan la proliferación de las mismas. Las plagas identificadas son principalmente gusanos, tales como: gusano verde pálido con rayas negras laterales (Heliothis sp.), gusano negro con bandas grises y pequeños triángulos en los costados (Spodopteraa latifacia) y gusano peludo amarillo (Estigmene acrea). Para el manejo de estas plagas, se deben eliminar como medida preventiva las malezas hospederas, además de aplicar materia orgánica para mejorar el suelo y como medidas de control se aplican insecticidas. � Cosecha Los sistemas de recolección del añil son manuales, utilizándose para esto: tijeras de podar, machetes, cumas o corvos. Para la cosecha se realiza un corte total de 0.30 a 0.40 m del suelo hacia arriba, lográndose para el primer año un corte a los 4 meses de sembrado y dos cortes por cada año subsiguiente. Durante los años dos y tres de producción, la cosecha se inicia entre los meses de junio a julio para el primer corte y de septiembre a octubre para el segundo corte, obteniéndose una cantidad de añil muy variable de acuerdo principalmente a las condiciones del suelo. Debido a la caída en la productividad del cultivo a los tres años, se recomienda renovar la plantación en el cuarto año de su establecimiento. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 8 La Tabla 1 muestra un cuadro resumen sobre aspectos relativos a la cosecha de jiquilite en El Salvador tanto para la especie guatemalensis como suffruticosa7. Tabla 1. Cuadro resumen de aspectos relativos a la cosecha de jiquilite en El Salvador Fuente: Guía Técnica: Cultivo de Jiquilite (Indigofera spp.) en El Salvador, El Salvador, Abril 2005. Criterio Primer año Segundo año Tercer año Número de cortes 1 2 3 Época de corte (meses) Septiembre - octubre Junio – julio y septiembre - octubre Junio – julio y septiembre - octubre Edad de la plantación Cuatro meses - - Altura estimada de la planta al momento de la cosecha 1.6 m 1.6 m 1.6 m Altura de la planta después de la cosecha 0.20 m guatemalensis y 0.30 m suffructicosa 0.30 m guatemalensis y 0.40 m suffructicosa 0.30 m guatemalensis y 0.40 m suffructicosa Estado de la planta al momento del corte Antes de floración hasta inicio de formación de fruto Antes de floración hasta inicio de formación de fruto Antes de floración hasta inicio de formación de fruto Característica de la planta al momento de iniciar el corte Formación de una corona de hojas amarillas en la parte baja de la planta Formación de una corona de hojas amarillas en la parte baja de la planta Formación de una corona de hojas amarillas en la parte baja de la planta Rendimiento de biomasa (libras por mz) 14,000 29,000 10,000 Rendimiento de polvo de añil (kilos por mz) 20 40 15 1.1.4 Proceso de extracción del añil El procesamiento o extracción del añil consiste en una serie de prácticas que requieren conocimiento y cierta experiencia, así pues el adiestramiento del experto (persona conocida como “puntero”) es fundamental, ya que existen puntos críticos en este proceso que al no conocerlos o al cometer errores, pueden llevar a perder la producción. La extracción se realiza en un conjunto de pilas (2 ó 3) llamadas “obraje” (Ver figura 4) y para el desarrollo de este proceso es indispensable contar con una fuente de agua con cantidad y calidad adecuada. 7 Guía Técnica: Cultivo de Jiquilite en El Salvador, 2005. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 9 Actualmente, la calidad del agua se determina en base a un control visual de aspectos como: claridad o cristalinidad del agua y la presencia de sólidos u objetos extraños como: ramas, hojas, desechos orgánicos y urbanos. Figura 4. Obraje de la Finca de San Juan Buenavista, La Libertad, El Salvador Fuente: Fotografía tomada por grupo de trabajo. El proceso de extracción consiste en forma general de siete etapas, las cuales son: extracción, oxigenación, sedimentación, colado en tendales, cocción, secado al sol y homogenización. � Extracción (maceración o infusión) En esta operación lo importante es mantener la relación hoja - agua, es decir, cuánta agua debe utilizarse de acuerdo a la cantidad de hojas que se desean procesar. Se sugiere que se trabaje en una proporción de 1:20 en relación a las hojas, pero si se toma en cuenta las hojas y el tallo de la planta, la relación debe ser de 1:9, es decir, que el peso del agua o la cantidad de agua a utilizar para el remojo debe ser nueve veces mayor que el peso de las plantas a procesar. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 10 Una vez determinada la cantidad de agua y de plantas a utilizar se realizan las siguientes actividades: � Se cortan las plantas y se asegura que no lleven otras malezas. � Se colocan ordenadamente las plantas en el fondo de la pila de fermentado, se les pone una reja (Figura 5) y vigas de madera, así como algunas piedras para que las plantas no floten al agregarles el agua. Figura 5. Reja elaborada de troncos de madera que impide que las plantas de jiquilite floten durante el proceso de fermentado. Fuente: Fotografía tomada por grupo de trabajo � Se llena la pila con agua hasta que las plantas queden sumergidas más o menos a 20 cm. Se utiliza agua limpia y de preferencia lo más caliente posible, ya que según estudios realizados en laboratorio en la Tesis “Caracterización fisicoquímica del proceso de producción de colorante de añil”8, la temperatura idónea del agua para un buen porcentaje de indigotina es 69 ºC y a la vez con un pH de 9; todo esto con el fin de agilizar el proceso de fermentado y lograr un tipo de infusión al contacto del agua caliente con las plantas. 8 Tesis realizada por Padilla Rivas, Endy Kevin y Santamaría Segovia, Wilson Eduardo para optar al grado de Ingeniero Químico otorgado por la Universidad de El Salvador en el año 2003. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 11 � Las plantas se dejan reposar de 17 a 22 h. Algunas señales visuales de que la extracción ha terminado son: una especie de nata sobre la superficie del agua cuya coloración es tornasol (verde azulado), temperatura entre 40 a 45 ºC, un pH de 7.5 y burbujas en la superficie. � Cuando el puntero evidencia estos signos, aparta la espuma que se ha formado y si observa que el líquido presenta un color amarillo, autoriza que se vacíe el agua en la pila de oxigenado, situada en un nivel inferior con respecto a la de fermentado. La conexión entre la pila de fermentado hacia la pila de oxigenado debe tener un filtro para impedir el paso de plantas a esta pila. � Oxigenación Una vez se tiene el agua en la pila de oxigenado, ésta se debe batir, ya sea con paletas perforadas (Figura 6) o con una bomba achicadora; transcurrido los primeros minutos aparecerá una espuma de color blanco (en este punto el agua tiene un color amarillo), el procedimiento de batido se prolonga hasta que la espuma desaparece, lo cual sucede en aproximadamente 1h 45min o hasta 2 h, cambiando el color del agua desde amarillo, verde, celeste, hasta llegar al azul de índigo. Este proceso de oxigenación acelera el desprendimiento de gas carbónico producido durante la fermentación, lo que permite la formación de la molécula de indigotina. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 12 Figura 6. Paleta perforada para batir el agua de añil durante el proceso de oxigenación. Fuente : Fotografía tomada por grupo de trabajo � Sedimentado Se deja reposar el agua hasta el día siguiente (durante 24 h), a la cual se le puede agregar un poco de cal para acelerar el proceso de sedimentación (fase en la cual se deposita la tinta en el fondo de la pila). La pila de oxigenación posee tubos o desagües, todos a diferente nivel y a una altura diferente del piso de la pila, tomando como el primer tubo aquel localizado en la parte superior de la pila y así los otros sucesivamente. Transcurrido el tiempo requerido para el reposo, se abre la válvula del primer tubo, el agua que sale inicialmente es la más superficial, la cual es color canela, cuando ya no sale agua se abre la segunda válvula y comienza de nuevo el agua a correr hasta que cesa, se abren sucesivamente las válvulas restantes, hasta quedar sin líquido alguno la pila de oxigenación. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 13 Ya que el procedimiento para recolectar el índigo es por sedimentación, al quedar la pila sin agua, el añil se visualiza en el fondo de la pila en un estado semilíquido muy viscoso, el cual es trasladado a bodega a través de baldes para su posterior filtración. � Filtración Este proceso se realiza en muebles rústicos de madera (tendales), los cuales están cubiertos con una manta a manera de filtro; el índigo en su estado semilíquido es colocado en la manta y comienza a filtrarse toda el agua, la cual es recogida y reciclada para elaborar el baño de teñido. La filtración del añil puede durar entre 12 a 24 h y al finalizar este proceso, el resultado es una pasta color azul oscuro. � Cocción Después de filtrado, se lleva la masa resultante a cocimiento en ollas, a una temperatura de 70 ºC, ya sea en hornos de leña o cocina de gas propano. Este procedimiento dura entre 45 a 60 min y se efectúa con el propósito de eliminar el agua restante por medio de evaporación y evitar el posterior brote de hongos. � Secado El producto resultante de la cocción es colocado sobre láminas, bateas de madera o bandejas de metal (Figura 7), las cuales son puestas al sol por 2 ó 3 días, para su secado final. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 14 � Homogenización La pasta ya endurecida al sol es pulverizada en un molino. Para obtener el polvo azul (Figura 7) se reúne el producto de todas las bateas y se mezclan cuidadosamente, a fin de obtener un producto uniforme, para que finalmente sea empacado. Figura 7. Bandeja de metal utilizada para el secado al sol y polvo de añil molido Fuente: Fotografía tomada por grupo de trabajo La Tabla 2 que se presenta a continuación, muestra una síntesis de las etapas del proceso de extracción del añil y sus respectivas actividades, el diagrama de dicho proceso se encuentra en Anexo 1: Tabla 2. Cuadro resumen de las etapas del proceso de extracción del añil y sus respectivas actividades No. Etapa del proceso de extracción Actividades desarrolladas 1. Determinar la relación hoja-agua a emplear 2. Cortar las plantas de añil según el paso 1 y asegurarse de que no lleven otras malezas, porque afectaría la calidad de añil a extraer. 3. Colocar y sujetar las plantas de añil en el fondo de la pila de fermentado. 4. Llenar la pila con la cantidad de agua determinada en el paso 1. 5. Dejar reposar las plantas sumergidas en el agua por un período de 17 a 22 h I Extracción 6. Con previa autorización del puntero, abrir la válvula de la pila de fermentado hacia la pila de oxigenado. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 15 No. Etapa del proceso de extracción Actividades desarrolladas II Oxigenación 7. Batir el agua colocada en la pila de oxigenado a través de paletas perforadas o de una bomba achicadora, para acelerar el proceso de desprendimiento de gas carbónico producido durante la fermentación, lo cual permite la formación de la molécula de indigotina. Este proceso se realiza durante un periodo de 1 h 45 min a 2 h. 8. Dejar reposar el liquido colocado en la pila de oxigenado durante 24 h. 9. Abrir los siete tubos de desagüe de la pila de oxigenado empezando por el que se encuentra a un mayor nivel del suelo. III Sedimentado 10. Trasladar a bodegas a través de baldes, el sedimento recolectado en el fondo de la pila de oxigenado para su posterior filtración. IV Filtración 11. Colocar el índigo en estado semi-liquido en tendales, para eliminar el exceso de agua que posea; esta actividad se realiza durante un periodo de 12 a 24 h. V Cocción 12. Colocar la masa resultante del proceso de filtrado en ollas y elevar su temperatura hasta 70 ºC por un periodo de 45 a 60 min, con el propósito de eliminar por medio de la evaporación el agua que posea la masa y evitar el posterior brote de hongos. VI Secado 13. Colocar el producto resultante de la cocción al sol sobre bateas de madera o bandejas de metal durante 2 a 3 días. VII Homogenizado 14. Pulverizar en un molino la pasta de añil endurecida obtenida en la actividad 13, combinarla con la obtenida en todas las bateas para empacarla y posteriormente venderla. 1.1.5 Desechos del proceso de extracción de añil Al concluirse el proceso de extracción del polvo de añil quedan dos tipos de desechos, tanto sólidos como líquidos: � Desechos sólidos o de biomasa Son todas las ramas, hojas y semillas de la planta de añil, que luego de su descomposición en la etapa de fermentado, pueden ser utilizadas como abono orgánico (Figura 8). Actualmente son depositadas entre los surcos de las plantaciones de la misma. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 16 Figura 8. Desechos sólidos del proceso de extracción del añil Fuente : Fotografía tomada por grupo de trabajo � Desechos líquidos Se refiere a toda el agua que se utiliza en el proceso de extracción y que al final se libera en la pila de oxigenado, dicho desecho puede ser depositado en un tanque de descarga (el cual está edificado a semejanza de un tanque séptico, cuyo fondo es un filtro construido con capas superpuestas y alternadas de diferentes materiales: arena, grava y cal) para evitar contaminar al ambiente; sin embargo, en la actualidad dichos desechos son vertidos de forma directa a la tierra y sus alrededores. 1.1.6 Comercialización del añil Además de comercializar el polvo de añil (tinta), se comercializa la hoja seca para su futura utilización como abono orgánico. Los mercados de la tinta son diversos, existiendo opciones a nivel nacional como internacional; mercados potenciales como: Guatemala, Alemania, Italia, Estados Unidos y Japón, han mostrado buenas expectativas. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 17 Los precios de venta son altamente variables, oscilando desde U.S. $30.00 a U.S. $52.00 por kilo de tinta9 dependiendo de la calidad de la misma, dicho factor está en función de la concentración de indigotina. La Asociación de Añileros de El Salvador (AZULES) ha establecido como norma que por cada 1% de indigotina el cliente lo paga a USD $1.00. 1.2 Usos del añil En relación a los usos del añil, éstos son muy diversos, se puede utilizar como colorante en alimentos, cosméticos y cerámica, además en pinturas para niños y murales. El añil ha sido y es muy utilizado alrededor del mundo como medicamento; en el viejo mundo es mencionado en un libro antiguo de la Dinastía Han (25 a 220 d.C.), como el remedio excelente para contrarrestar el efecto venenoso de diversos insectos o serpientes. Entre los usos medicinales del añil se pueden mencionar: • Para enfermedades estomacales de niños y adultos, se suele tomar una infusión de raíces de jiquilite, en casos extremos basta con masticar las raíces de dicha planta. • Para excesivas cefaleas, se aplican sobre la cabeza del paciente las hojas de jiquilite cocidas. (Kojima, 1998). • Para la mordedura de serpiente cascabel se aplica una maceración de hojas de jiquilite en el lugar donde fue la mordida. Como cicatrizante se 9 Resumen de diapositivas de la presentación acerca del “Proyecto Agroindustria /GTZ Cooperación Técnica Alemana”, Pág. 8, 2003. CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 18 deben tostar las hojas de jiquilite y mezclarlas con carbón de pino para luego aplicarlo sobre la llaga. De igual forma, se emplea para teñir fibras naturales en general, tales como: lino, algodón, papel, madera, corcho y yute. Existen diversos métodos para teñir con añil natural; entre ellos el más común es el teñido por inmersión o baño, llamado método de tinas. Para teñir a partir del método de tinas lo habitual es sumergir en el baño químico la prenda por unos minutos, luego sacarla y hacer que tome aire, permitiendo así una buena oxidación; lentamente va tomando un color azul. Las operaciones antes mencionadas se repiten hasta obtener el tono de azul deseado. El tiempo de teñido de una prenda depende del espesor y el tipo de tela. El color celeste se logra con dos o tres inmersiones en el baño y el azul fuerte o tono azul púrpura es producto de siete, ocho o más de 10 inmersiones. Una vez se logra el tono de azul deseado, la prenda se lava bien con agua para eliminar todas las pequeñas partículas o impurezas de pigmento que no pudieron adherirse en la prenda; adicionalmente con el oxígeno del agua se logra completar el proceso de oxidación Para que se lleve acabo la actividad de teñido es necesario que se dé un proceso de reducción (es decir remover el oxígeno), el cual se logra mediante un agente reductor y un elemento alcalino. Como compuesto alcalino se puede utilizar cal, carbonato sódico, soda cáustica y en algunos casos amoníaco; como agente reductor los más utilizados son el sulfato ferroso, el polvo de gris o de zinc y los hidrosulfatos CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 19 alcalinos. Otro agente reductor, el más antiguo y 100% natural de todos es la fermentación de sustancias sacarinas o feculentas. La combinación generalmente empleada es la siguiente: como agente reductor se utiliza el hidrosulfito de sodio y como agente alcalino la soda cáustica. 1.2.1 Técnicas de resistencia para diseñar con añil natural A partir de la utilización de diferentes técnicas se pueden lograr una diversidad de diseños. Para poder dibujar la parte blanca en la tela teñida con añil es necesario emplear ciertos materiales u objetos para evitar la penetración del tinte; estas técnicas son también conocidas como “técnicas de resistencias”, las cuales se detallan a continuación: a. Shibori Es una técnica que a través de nudos y ataduras limita el paso del tinte al momento del teñido, logrando así el mantenimiento del color original de la tela según el diseño que se haya elaborado. El Shibori es una de las técnicas más antiguas para decorar prendas. Su origen se remonta casi con seguridad a China del siglo VI, período en el que también en India se practicaba. En el siglo VII ésta técnica se empieza a utilizar en Japón, donde se ha mantenido hasta en la actualidad extendiéndose desde allí al resto del mundo.10 Algunos diseños que pueden obtenerse a partir de la utilización de esta técnica son los siguientes: 10 Fuente: http://www.sitographics.com/dicciona/s.html CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 20 • Ondas Se debe enrollar la tela sin apretar demasiado y atarla fuerte con hilo o con cuerda, cada cierta distancia, para obtener el diseño de ondas, tal como el mostrado en la Figura 9. Figura 9. Diseño de ondas a partir de Shibori11 • Círculos Se debe agarrar firmemente el lugar de la prenda donde se desea que quede el centro del círculo, para luego a cierta distancia atar firmemente un pedazo de cuerda y así formar un círculo tal como el mostrado en la Figura 10, si se desean múltiples círculos concéntricos, se pueden amarrar otras cuerdas a cierta distancia después del primer amarre, comenzando desde arriba como lo muestra la Figura 11; así mismo pueden hacerse pequeños círculos de forma vertical u horizontal unos junto a otros, tal como se evidencia en la Figura 12. Figura 10. Diseño de un círculo a partir de Shibori Fuente : Guía de teñido Lic. Hideo Kojima experto japonés en teñido con tintes naturales. 11 Fuente: http://tilz.tearfund.org/Espanol/Paso+a+Paso+21-30 /Paso+a+Paso+21/Tintes+de+plantas+caseros.htm CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 21 Figura 11. Diseño de círculos concéntricos a partir de Shibori 12 Figura 12. Diseño de pequeños círculos a partir de Shibori Fuente : Guía de teñido Lic. Hideo Kojima experto japonés en teñido con tintes naturales. • Flor Se debe seleccionar el lugar de la prenda que será el centro de la flor, se hace un amarre a cierta distancia de dicho lugar y con la misma cuerda se procede a realizar amarres en forma de “X” de arriba hacia abajo, los amarres en “X” serán la cantidad de pétalos que tendrá la flor y serán tantos como el diseñador lo desee. Ver Figura 13. Figura 13. Diseño de Flor a partir de Shibori Fuente: Guía de teñido Lic. Hideo Kojima experto japonés en teñido con tintes naturales. 12 Fuente: http://tilz.tearfund.org/Espanol/Paso+a+Paso+21-30 /Paso+a+Paso+21/Tintes+de+plantas+caseros.htm CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 22 b. Tie dye Tie dye significa “teñir y doblar”, es una técnica que se puede aplicar a casi cualquier tipo de tela, consiste en realizar ataduras con mucha presión para tratar de lograr diseños simétricos como círculos o triángulos (los cuales pueden observarse en la Figura 14), para lo cual se pueden utilizar elementos auxiliares como: piezas de madera, bandas elásticas, piedras y canicas. Figura 14. Diseño de triángulos obtenidos con Tie dye Fuente: Revista Ella, La Prensa Gráfica, Febrero 2006 c. Batik Es una técnica originaria de la isla de Java y la palabra Batik es del indonesio del lugar. La característica particular de esta técnica es que a través de la utilización de una mezcla homogénea entre cera de abeja y parafina solidificada a temperatura normal, se puede evitar la penetración del baño de teñido. El teñido con Batik funciona de la siguiente manera: se elabora el diseño en la prenda el cual es cubierto con la antes mencionada mezcla homogénea, luego la prenda es teñida bajo el procedimiento normal inmersión-oxidación, cuando ya se ha obtenido el azul deseado, se lava y se deja secar al sol y cuando ya está seca se retira la mezcla de cera Triángulos simétricos CAPÍTULO I: “GENERALIDADES” 23 y parafina con agua a muy alta temperatura, resultando diseños con muchos más detalles (ver Figura 15) comparados con otras técnicas. Figura 15. Diseños obtenidos con Batik13 1.2.2 Mordientes Los mordientes son sustancias que ayudan a fijar el color del tinte a la tela y mediante la aplicación de los mismos se obtienen colores más vivos; al teñir con añil no siempre es indispensable emplear mordientes; ya que éstos se utilizan principalmente para fijar otros colorantes naturales. Se pueden utilizar varios productos químicos como mordientes, pero la mayoría de ellos son venenosos, tal como: el alumbre, el sulfato de cobre y el sulfato de hierro. Usando distintos mordientes se obtendrán diferentes colores de la misma tintura. El alumbre por lo general es el que da los mejores resultados: es barato, seguro y se obtienen colores vivos14.Sin embargo, al no contar con ningún tipo de mordientes antes mencionados, se puede utilizar: una mezcla de agua a una temperatura de 90 ºC con sal, vinagre o cenizas de madera. 13 Fuente:http://www.geegeesquilting.com/011191%20SORBET%20BATIK%20by%20Blank%20998py%20BTR23772002-I.jpeg 14 Fuente: http://tilz.tearfund.org/Espanol/Paso+a+Paso+2130/Paso+a+Paso+21/Tintes+de+plantas+caseros.htm CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 24 CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” El empleo del añil natural como tintura ha evolucionado a través del tiempo producto de los recursos, técnicas y conocimientos aplicados por el hombre. En este capítulo se describirán los procesos de teñido con añil natural y baño químico que actualmente se llevan a cabo en El Salvador, identificados a través de visitas de campo realizadas a las instalaciones de: Econature, Azul Maya y al taller de teñido del IICA; especificando por cada proceso sus respectivas etapas, actividades y tiempos de ejecución, así como los puntos críticos y los controles de calidad. De igual forma, se presentan las ventajas y desventajas de los procesos actuales de teñido con añil natural. Además se describe el prototipo del sistema semi-industrial de teñido, diseñado por el Sr. Ryusei Jibiki, detallando aspectos como: partes componentes, materiales, dimensiones, capacidad instalada, puntos críticos y especificaciones de la tela que se podrán utilizar. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 25 2.1 Teñido con añil natural En general, el proceso de teñido con añil natural consta de ciertas etapas para su desarrollo, las cuales son: preparación del baño de teñido, diseño del estampado, teñido de las prendas y el tratamiento post-teñido de los artículos. Las técnicas que se emplean para el teñido, al igual que los materiales y sus concentraciones varían de acuerdo al artesano o artista. En El Salvador se llevan a cabo diferentes procesos de teñido en baño químico con añil natural, los cuales varían en aspectos como: preparación y mantenimiento del baño de teñido, cantidad de inmersiones aplicadas a las prendas; así como el tratamiento que se les brinda a los artículos antes y después del teñido. Los procesos de teñido identificados a través de visitas de campo e investigación bibliográfica que serán desarrollados en el presente capítulo, se presentan a continuación: � Proceso empleado en la pequeña empresa Econature � Proceso empleado en la pequeña empresa Azul Maya � Proceso desarrollado por el Sr. Ryuseii Jibiki, voluntario japonés destacado en El Salvador, experto en el teñido con colorantes naturales. En la Figura 16 se presenta un diagrama de flujo de las etapas generales del proceso de teñido con sus respectivas entradas y salidas; dicho diagrama de flujo servirá como base en capítulos posteriores para el desarrollo de los balances de materiales a elaborar por cada proceso de teñido identificado. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 26 Figura 16. Diagrama de flujo del proceso general de teñido artesanal15 Fuente: Elaborado por grupo de trabajo Entradas Etapa Salidas 1. Preparación del baño de teñido � Agua. � Añil. � Hidrosulfito de sodio (empacado). � Soda cáustica (empacado). � Alcohol etílico desnaturalizado (empacado). →→→→ Mezcla del baño de teñido →→→→ � Bolsas plásticas. � Envases plásticos. ↓↓↓↓ 2. Diseño del estampado y tratamientos pre-teñido � Agua. � Tela. � Artículos a teñir. � Materiales para el diseño o estampado (empacados). � Agentes limpiadores (empacados). →→→→ Artículo a teñir lavado y con el estampado →→→→ � Aguas residuales del tratamiento pre-teñido de artículos. � Materiales sobrantes ocupados en el diseño o estampado. ↓↓↓↓ 3. Teñido de artículos →→→→ Artículos teñidos →→→→ � Aguas residuales del baño de teñido ↓↓↓↓ 4. Tratamientos post-teñido � Agua � Mordientes o fijadores (empacados) →→→→ Artículos listo para venta →→→→ � Aguas residuales de tratamientos post-teñido � Envases plásticos Durante la investigación bibliográfica desarrollada en el taller del IICA, se identificó un proceso de teñido elaborado por el Lic. Hideo Kojima (investigador japonés experto en las técnicas de teñido artesanal con colorantes naturales utilizadas en Meso América, en el marco del Proyecto “Asesoría, Capacitación y Asistencia Técnica para el sector Añilero”) (BCIE/MAG/IICA). 15 Formato de Diagrama de Flujo tomado de “Formato de Reporte de Evaluación Preliminar del Centro Nacional de Producción mas Limpia (CNPML) de El Salvador” CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 27 El proceso desarrollado por el Sr. Kojima no será analizado en este proyecto debido a que no se identificó una empresa o persona que estuviera llevando a cabo su proceso de teñido bajo este método. � Diagramas de los procesos de teñido Para cada uno de los procesos de teñido a analizar, se elaborará un diagrama de operaciones, el cual permitirá tener un mejor control sobre las actividades desarrolladas de cada uno de los procesos. Asignándole a cada proceso de teñido un código, el cual posee la siguiente configuración: Donde: DOP : Diagrama de operaciones X : Es una letra que representa a la empresa o persona que ha desarrollado el proceso de teñido; Econature se representará con la letra “E”, Azul Maya con la letra “A” y el proceso de teñido desarrollado por el Sr. Jibiki con la letra “J”. 2.2 Materiales utilizados en los procesos de teñido actuales con añil natural Para realizar las diferentes actividades que involucra el teñido a base de añil natural, es necesario contar con ciertos elementos ya sean primarios, de apoyo o empleados en el diseño de los estampados y para poder identificarlos de una forma precisa y rápida se ha elaborado un código, el cual identificará a cada uno de los materiales basándose en la siguiente configuración: DOP – X CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 28 Donde: Y : Es una letra que representa el tipo de material y el área en que se utiliza; los materiales primarios utilizados para el teñido se identificarán con la letra “T”, los materiales utilizados para el diseño con shibori se representarán con la letra “S”, los utilizados en batik con la letra “B”, los utilizados en tie-dye con la letra “D” y los materiales e instrumentos de apoyo se representarán con la letra “M” ZZ : Consiste en el número correlativo de cada uno de los elementos. 2.2.1 Materiales primarios Son todos aquellos materiales fundamentales y necesarios para realizar el proceso de teñido con añil natural y preparar el baño de teñido, los cuales se detallan a continuación en la Tabla 3: Tabla 3. Materiales primarios para el teñido con añil natural y preparación del baño químico Código Material Descripción T-01 Tela Debe estar hecha en un 100% de fibra natural ya sea vegetal o animal, para que el teñido sea uniforme en toda su superficie debido a que el colorante utilizado es de tipo natural, el cual no podrá teñir si se aplica sobre prendas o tela de fibra sintética. T-02 Agua Es utilizada como solvente de los químicos y del añil en la preparación del baño de teñido; así como en los tratamientos post-teñido al momento de lavar la prenda para eliminar el añil que no fue fijado durante el teñido. T-03 Añil en polvo Es el colorante natural el cual ha sido molido después de terminar su proceso de extracción. T-04 Hidrosulfito de sodio Se utiliza como agente reductor del añil en el baño de teñido. Y – ZZ CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 29 Código Material Descripción T-05 Soda cáustica Es una base fuerte soluble en agua que se utiliza en el baño de teñido para nivelar su pH. T-06 Suavizante de tela Es un producto químico utilizado en el tratamiento post-teñido de las prendas para disminuir la aspereza de los mismos, logrando así que el producto sea más atractivo a los clientes. T-07 Jabón industrial Consiste en un detergente, una sustancia que tiene la propiedad química de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo. T-08 Carbonato de soda Es una sal blanca y traslúcida la cual se utiliza como parte de un tratamiento pre-teñido que se le da a los artículos con el objetivo de eliminar las impurezas que traigan de la fábrica. T-09 Sal Es un compuesto llamado cloruro de sodio, el cual se utiliza como parte de un tratamiento post-teñido, se utiliza como mordiente (fijador). T-10 Alcohol etílico desnaturalizado Es el alcohol etílico al cual se le ha añadido agua destilada o purificada y un desnaturalizante (producto químico no tóxico que le da un sabor desagradable sin alterar sus propiedades germicidas y antisépticas). Se utiliza dentro de ciertos procesos de teñido como solvente del añil. 2.2.2 Materiales de apoyo Son todos aquellos elementos y equipo que facilitan realizar las actividades del proceso de teñido artesanal con añil natural y se muestran en la Tabla 4: Tabla 4. Materiales y equipo de apoyo Código Herramientas Descripción M-01 Báscula de plataforma Es un instrumento que sirve dentro del proceso de teñido para medir la cantidad de masa o peso de los artículos a teñir, así como de un químico o añil que debe ser agregado al baño de teñido. M-02 Cucharas medidoras Es una serie de cucharas las cuales tienen estandarizada la dosis o volumen que pueden suministrar; su unidad de medida es TBS (tablespoon), 1 U.S. tablespoon = 15mL M-03 pHmetro Es un instrumento que permite medir el pH de un medio, el cual puede ser el baño de teñido. M-04 Termómetro de líquido en vidrio Permite determinar la temperatura de ciertos medios empleados en el proceso de teñido, tal es el caso de las soluciones del baño de teñido. M-05 Recipientes de plástico Son utilizados para contener las soluciones del baño de teñido. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 30 Código Herramientas Descripción M-06 Cucharas de madera Se utilizan para mezclar las soluciones dentro de los recipientes de plástico. M-07 Quemadores Se utilizan para calentar el agua a utilizar en ciertas actividades del proceso de teñido hasta cierta temperatura deseada. M-08 Tendedero Sirve para exponer al sol los artículos que han sido teñidos para agilizar el proceso de secado. M-09 Ganchos para ropa Sirven para sujetar los artículos al tendedero. M-10 Delantal Es una prenda que se ata a la cintura y que cubre la parte delantera del cuerpo para evitar manchas en las prendas de vestir de la persona encargada de realizar las actividades de teñido. M-11 Guantes de látex Es una prenda que protege en su totalidad las manos de las personas encargadas del teñido, evitando el contacto directo entre los químicos y las soluciones empleadas en el proceso de teñido con la piel. 2.2.3 Materiales para el diseño o estampado En la Tabla 5 se enumeran y describen todos aquellos materiales que se emplean al momento de elaborar el estampado que llevará el artículo según la técnica a utilizar. Tabla 5. Materiales para el diseño o estampado según la técnica a utilizar Código Material Descripción B-01 Cera de abeja Es un sólido cuyo color varía de amarillo a pardo grisáceo. Cuando esta fría es algo frágil y muestra una fractura no cristalina, opaca y granular; debido a lo anterior es que se mezcla con parafina antes de realizar diseños utilizando batik, porque lo que se busca es una mezcla homogénea que sea flexible y resistente. B-02 Parafina Las ceras parafínicas o sencillamente parafinas son una mezcla de hidrocarburos saturados de cadena recta, presentan consistencia sólida a temperatura ambiente. El principal uso de la parafina es la fabricación de velas y productos relacionados. D-01 Tablas de madera Sirven como soporte a la tela o artículo a teñir, la cual es fijada a la misma a través de bandas elásticas. D-02 Bandas elásticas Son utilizadas por lo general para amarrar la prenda o artículo a teñir según cierto patrón antes del teñido para que se restringa el paso del colorante en los lugares que han sido atados para así obtener diferentes diseños. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 31 Código Material Descripción S-01 Hilo Puede estar hecho de fibra natural o sintética. Sirve para elaborar ciertos patrones de costura sobre los artículos a teñir para evitar el paso del colorante natural durante el teñido. S-02 Agujas Filamento de metal u otro material duro, de tamaño relativamente pequeño, generalmente recto, afilado en un extremo y con el otro acabado en un ojo o asa para insertar un hilo, para poder trasladarlo sobre la tela una vez la parte afilada ha penetrado. 2.3 Procesos artesanales de teñido con añil natural 2.3.1 Proceso empleado en la pequeña empresa Econature Econature es una pequeña empresa16 la cual inició operaciones en Agosto de 2001 cuando su propietaria la Sra. Carmen Bolaños (artista plástica), incursiona en el mercado de artículos teñidos con tinte natural al plasmar las técnicas de diseño y teñido sobre artículos de algodón. Entre los productos que se elaboran actualmente se pueden mencionar: camisetas de algodón, manteles, cubrecamas, blusas, vestidos, faldas y pañuelos, todos en diseños bidimensionales con colores sólidos de añil y otros colorantes naturales. El proceso de teñido empleado en Econature se muestra en la Tabla 6, detallándose sus respectivas actividades y tiempos aproximados de ejecución. 16 Clasificación hecha tomando como referencia la definición del Consejo Nacional de la Micro y Pequeña Empresa (CONAMYPE) y el número actual de empleados que posee Econature, el cual es de 12 considerando a la Sra. Bolaños. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 32 Tabla 6. Etapas del proceso de teñido de “Econature”, actividades y tiempos de ejecución No. Etapa del proceso de teñido Actividades desarrolladas Tiempo aproximado de ejecución (min) 1. Pesar artículos a teñir. 3 2. Por cada kilogramo de artículo a teñir es necesario agregar al agua colocada en los recipientes de teñido 4½ TBS de añil natural, 1½ TBS de hidrosulfito y 1½ TBS de soda cáustica. 5 3. Medir el pH del baño de teñido, el cual debe estar entre 9 y 10. 1 4. Mezclar la solución hasta que el agua del baño de teñido cambie a un tono verde oscuro con espuma blanca en la superficie. 5 I Preparación del baño de teñido 5. Esperar que se estabilice el baño de teñido 10 a 20 6. Lavar los artículos a teñir con jabón industrial para eliminar las impurezas que traiga la tela desde la fabrica 2 7. Elaborar diseño sobre los artículos a teñir según la técnica preferida (shibori, batik o teñido plano). ----------------- II Tratamiento pre- teñido de los artículos y diseño del estampado 8. Lavar los artículos (esta vez con el diseño incluido) con una solución de agua caliente (50 a 60 ºC) y carbonato de soda. 2 9. Ordenar los artículos a teñir. Si los artículos a teñir son camisas se ordenan en filas que pueden variar de 15 a 24 piezas dependiendo de la complejidad del diseño; el resto de artículos que tiñen en Econature se ordenan según el tipo de artículo y diseño elaborado. 10 III Teñido de artículos 10. Realizar los ciclos de teñido requeridos para obtener el tono de azul deseado para cada artículo. Para un tono azul oscuro se realizan por lo general 8 ciclos de teñido. 16 a 24 11. Lavar artículos teñidos de 3 a 5 veces con agua de grifo para eliminar el añil que no fue fijado durante el teñido. 6 a 10 IV Tratamiento post- teñido 12. Lavar los artículos teñidos una vez con una solución de agua y suavizante de tela. 2 CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 33 No. Etapa del proceso de teñido Actividades desarrolladas Tiempo aproximado de ejecución (min) Tratamiento post- teñido 13. Secar los artículos teñidos con añil natural al sol. 720 TIEMPO TOTAL 782 a 836 Observaciones del proceso de teñido utilizado en “Econature”: • Los tiempos de las actividades son valoraciones estimadas del artesano que tiñe diferentes artículos con añil natural, los cuales se basan en la experiencia del mismo y fueron recolectados a través del desarrollo de visitas técnicas. • Los ciclos de teñido para el caso de Econature consisten en sumergir los artículos en el baño de teñido de dos a tres minutos y oxigenarlos afuera del mismo de dos a tres minutos. • El tiempo de la actividad 7 está en función de la técnica o mezcla de técnicas empleadas en el diseño de los artículos a teñir. Para mayor detalle ver el diagrama DOP-E en Anexo 2. En Econature la calidad de las prendas y artículos teñidos es controlada a través de las personas que realizan las actividades de teñido, por medio de la observación directa de los siguientes aspectos: � Homogeneidad o uniformidad en el teñido de los diferentes artículos. � Comprobar que el tono de azul de la prenda sea el tono deseado. � Dureza de la prenda debido a que la mayoría de artículos que tiñen son prendas de vestir y accesorios. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 34 � El contraste existente entre la parte blanca y la parte teñida con añil de los diferentes artículos, debido a que es una forma de comprobar que se ha teñido con tinte natural: se debe verificar que no se contamine la parte blanca. � A las prendas de vestir les agregan una etiqueta, donde se indica los cuidados que se deben tener al momento del lavado, los cuales son: usar jabones suaves, no utilizar cloro, no usar agua caliente y secar a la sombra. A través de la investigación de campo realizada a las instalaciones de Econature se determinaron los siguientes puntos críticos del proceso de teñido que desarrollan: � Los lavados que se efecutan sobre los artículos a teñir en la etapa de “Tratamiento pre-teñido y diseño del estampado”, ya que se elimina en cierta medida las impurezas que trae la tela de la fabrica o las generadas por el diseño del estampado, las cuales pueden interferir con la calidad del teñido a obtener. � La preparación del baño de teñido, que es la etapa en la que se da coloración a la prenda y determina en gran medida la calidad de los artículos. � La forma de manipular los artículos al momento del teñido y oxigenación es un punto crítico porque determina en cierta manera si el teñido será homogéneo. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 35 2.3.2 Proceso empleado en la pequeña empresa Azul Maya Azul maya es una microempresa17 que está ubicada dentro de la Hacienda San Juan Buena Vista, municipio de Zaragoza, departamento de La Libertad; la cual fue durante la época colonial una hacienda muy importante en la producción de jiquilite en la región Centroamericana. En la actualidad dicha hacienda está siendo restaurada para promover la cultura del añil. Azul Maya fue fundada en el año 2000 por la Sra. Grace Guirola de Seassal, en el marco del proyecto de restauración de la hacienda San Juan Buena Vista. Azul Maya propone para la comunidad cercana a la hacienda oportunidades de trabajo, en donde se llevan a cabo métodos amigables con el medioambiente, además de que ayuda a rescatar ciertos valores históricos de El Salvador al difundir el proceso de cultivo, extracción y teñido de añil por medio de guías turísticas, talleres y venta de producto terminado. El proceso de teñido empleado en Azul Maya se realiza desarrollando las etapas y actividades mostradas en la Tabla 7. Tabla 7. Etapas del proceso de teñido de “Azul Maya”, actividades y tiempos de ejecución No. Etapa del proceso de teñido Actividades desarrolladas Tiempo aproximado de ejecución (min) 1. Pesar artículos a teñir. 3 2. Determinar cantidad de añil a utilizar, que puede ser el 10% del peso del artículo a teñir, si el añil posee un porcentaje de indigotina alto, arriba del 40% y puede ser el 15% del peso del artículo a teñir, si el añil posee un porcentaje de indigotina bajo, abajo del 40%. 2 I Preparación del baño de teñido 3. Agregar en un recipiente el agua a utilizar en el baño según la proporción 17 Clasificación hecha tomando como referencia la definición del Consejo Nacional de la Micro y Pequeña Empresa (CONAMYPE) y el número actual de empleados que posee Econature, el cual es de 5 considerando a la Sra. Guirola. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 36 No. Etapa del proceso de teñido Actividades desarrolladas Tiempo aproximado de ejecución (min) 1:8, es decir, se agregará 1lt de agua por cada 8 gr. de añil a utilizar en el teñido. 3 4.Calentar el agua hasta una temperatura entre 70 a 80 ºC 7 5. Agregar al agua, el añil en polvo de la actividad b. y soda cáustica en la proporción 1:1, es decir, se añadirá 1 gr. de soda cáustica por cada Lt. de agua del baño de teñido, esto con el objetivo de que el baño de teñido tenga un pH de + 11. 1 6.Mezclar hasta disolver completamente 3 7.Verter la mezcla en los recipientes utilizados para el teñido 1 8. Agregar hidrosulfito de sodio en los recipientes utilizados para el teñido; la cantidad de hidrosulfito a agregar será igual a la mitad del peso del añil calculado en el paso b. 2 9. Mezclar hasta disolver por completo el hidrosulfito y que el color del baño de teñido cambie a verde oscuro. 2 I Preparación del baño de teñido 10. Esperar de 10 a 20 min antes de utilizar el baño de teñido. 10 a 20 11. Elaborar diseño sobre los artículos a teñir según la técnica preferida (shibori, batik o teñido plano). ---------------- II Tratamiento pre- teñido de los artículos y diseño del estampado 12. Lavar los artículos a teñir con agua de grifo para eliminar las impurezas que tenga la tela y que puede influir en la calidad del teñido. 4 III Teñido de artículos 13. Realizar los ciclos de teñido requeridos para obtener el tono de azul deseado para cada artículo. Para un tono azul oscuro se realizan por lo general 12 ciclos de teñido*. 24 14. Lavar artículos teñidos de 1 a 3 veces con agua de grifo para eliminar el añil que no fue fijado durante el teñido. 6 15. Lavar artículos una vez con una solución de agua caliente (con una temperatura de + 90C) y sal 2 16. Lavar los artículos teñidos una vez con una solución de agua y suavizante de tela. 2 IV Tratamiento post- teñido 17. Secar los artículos teñidos con añil natural al sol. 720 TIEMPO TOTAL: 792 a 812 CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 37 Observaciones del proceso de teñido utilizado en “Azul Maya”: • Los tiempos de las actividades son valoraciones estimadas del artesano que tiñe diferentes artículos con añil natural, los cuales se basan en la experiencia del mismo y fueron recolectadas a través del desarrollo de visitas técnicas. • Los ciclos de teñido para el caso de Azul Maya consisten en sumergir los artículos en el baño de teñido por un minuto y oxigenarlos un minuto afuera del mismo. • El tiempo de la actividad 11 está en función de la técnica o mezcla de técnicas empleadas en el diseño de los artículos a teñir. Para mayor detalle ver el diagrama DOP-A en Anexo 2. En Azul Maya la calidad de las prendas y artículos teñidos es controlada a través de las personas que realizan las actividades de teñido, por medio de la observación directa de los siguientes aspectos: � Homogeneidad en el teñido de los diferentes artículos. � El contraste existente entre la parte blanca y la parte teñida con añil, debido a que es una forma de comprobar que se ha teñido con tinte natural. � Dureza de la prenda (áspera), debido a que la mayoría de artículos que tiñen son prendas de vestir. � El olor de la prenda y el hecho de que no se decolore al tacto, es decir, que no posea el añil que no fue fijado durante el ciclo de teñido, de modo que no manche a la persona que lo utilice o manipule. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 38 A través de la investigación de campo realizada a las instalaciones y observación directa del proceso de teñido de Azul Maya se identificaron los siguientes puntos críticos del proceso de teñido: � El baño de teñido debe mantenerse de un color verde perico, para lo cual se le debe dar mantenimiento; lo que dependerá del uso del mismo y para ello se le agrega soda cáustica hasta llegar a un pH de +11 e hidrosulfito hasta que el color cambie a verde oscuro. � Se debe controlar el pH del baño de teñido para que sea de + 11 y facilite las actividades de teñido. � Se debe controlar la temperatura a la que se prepara la solución de añil (añil, soda cáustica y agua) la cual debe estar entre 70 a 80 ºC. 2.3.3 Proceso desarrollado por el experto japonés en teñido Ryusei Jibiki El Sr. Jibiki nació en Tokio, Japón en 1977; obtuvo su licenciatura en agricultura en la Universidad Agrícola de Tokio en 2001. Su campo de especialización ha sido el de tintura o teñido con colorantes naturales, en especial con añil natural, ya que de 1997 a 2000 trabajó en el taller de Kawagoe de Shohnado dedicado al Hon-Aizome (teñido de índigo natural), donde desarrolló actividades como preparación de índigo natural mediante fermentación, control de dicho proceso y teñido de tela, además de realizar diseños utilizando shibori y Roketsu (battik). Desde octubre de 2004 hasta marzo de 2005, se capacitó en el Aso Studio de Bingata en Tokio, sobre la técnica de tallar estarcido de Bingata (teñido tradicional de la Prefectura de Okinawa), de shibori por aizome y de Itajime (tie-dye). A partir de enero de 2006 se encuentra CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 39 destacado en El Salvador como voluntario del JICA en los talleres del IICA. El proceso de teñido desarrollado por el Sr. Ryusei Jibiki, se encuentra detallado en la Tabla 8 a través de la descripción de las actividades a desarrollar y del tiempo aproximado de ejecución de las mismas. Tabla 8. Etapas del proceso de teñido desarrollado por “Sr. Jibiki”, actividades y tiempos de ejecución No. Etapa del proceso de teñido Actividades desarrolladas Tiempo aproximado de ejecución (min.) 1. Pesar artículos a teñir. 3 2. Determinar cantidad de añil a utilizar, que puede ser el 10% del peso del artículo a teñir, si el añil posee un porcentaje de indigotina alto, arriba del 40% y puede ser el 15% del peso del artículo a teñir, si el añil posee un porcentaje de indigotina bajo, abajo del 40%. 2 3. Agregar alcohol etílico desnaturalizado en relación 1:1, es decir, se añadirá 1 lt de alcohol por cada Kg. de añil. 1 4. Mezclar alcohol y añil hasta eliminar todos los grumos, de manera que quede una pasta homogénea. 5 5. A la mezcla anterior se le agrega agua caliente en proporción 1:1 con relación al añil, es decir, se agregará 1 lt de agua caliente (+70 ºC) por cada Kg. de añil a utilizar. 8 I Preparación de la solución de añil 6. Mezclar hasta obtener una pasta acuosa uniforme 3 7. Agregar en un recipiente el agua a utilizar en el baño según la proporción 1:8, es decir, se agregará 1lt de agua por cada 8 gr. de añil a utilizar en el teñido. 3 8.Calentar el agua hasta una temperatura entre 70- 80ºC 7 9. Agregar al agua soda cáustica en la proporción 1:1, es decir, se añadirá 1 gr. de soda cáustica por cada Lt. de agua del baño de teñido, esto con el objetivo de que el baño de teñido tenga un pH de + 11. 1 II Preparación de la solución del baño de teñido 10.Mezclar hasta disolver completamente 3 11. Verter la mezcla (6) en el recipiente de la mezcla (10) 1 III Preparación del baño de teñido 12. Combinar ambas mezclas y verterlas dentro de los recipientes utilizados para el teñido de artículos. 2 CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 40 No. Etapa del proceso de teñido Actividades desarrolladas Tiempo aproximado de ejecución (min.) 13. Agregar hidrosulfito de sodio en los recipientes utilizados para el teñido; la cantidad de hidrosulfito a agregar será igual a la mitad del peso del añil calculado en (2) 2 14. Mezclar hasta disolver por completo el hidrosulfito y que el color del baño de teñido cambie a verde oscuro. 5 III Preparación del baño de teñido 15. Esperar de 10 a 20 min antes de utilizar el baño de teñido 10 a 20 16. Elaborar el diseño sobre los artículos a teñir según la técnica preferida (shibori, batik o teñido plano). ----------- IV Tratamiento pre- teñido de los artículos y diseño del estampado 17. Lavar los artículos a teñir con agua de grifo para eliminar las impurezas que tenga la tela y que puede influir en la calidad del teñido. 2 V Teñido de artículos 18. Realizar los ciclos de teñido requeridos para obtener el tono de azul deseado para cada artículo. Para un tono azul oscuro se realizan por lo general 6 ciclos de teñido*. 36 19. Lavar artículos teñidos de 1 a 5 veces con agua de grifo para eliminar el añil que no fue fijado durante el teñido. 2 - 10 VI Tratamiento post- teñido 20. Secar los artículos teñidos con añil natural al sol. 720 TIEMPO TOTAL: 816 a 846 Observaciones del proceso de teñido desarrollado por el “Sr. Jibiki”: • Los tiempos de las actividades son valoraciones estimadas del artesano que tiñe diferentes artículos con añil natural, los cuales se basan en la experiencia del mismo y fueron recolectadas a través del desarrollo de visitas técnicas. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 41 • Para el caso del Sr. Jibiki un ciclo de teñido consiste en sumergir los artículos en el baño de teñido por tres minutos y oxigenarlos tres minutos afuera del mismo. • El tiempo de la actividad (16) está en función de la técnica o mezcla de técnicas empleadas en el diseño de los artículos a teñir. Para mayor detalle ver el diagrama DOP-J en Anexo 2. El Sr. Jibiki aplica un control de calidad sobre los artículos y prendas que tiñe, al examinar visualmente la homogeneidad en el teñido, así como el hecho de que el artículo no pierda pigmento al estar en contacto con otro objeto. A través de la investigación de campo realizada en las instalaciones del IICA donde trabaja el Sr. Jibiki se determinaron los siguientes puntos críticos del proceso de teñido que desarrollan: � Es importante tomar en cuenta que la tela a teñir debe estar húmeda. � Se debe tener cuidado al momento de teñir las prendas y de oxigenarlas para que el teñido sea homogéneo y no presente manchas por una mala oxigenación. � Se debe preparar el baño de teñido siguiendo las indicaciones del proceso para poder obtener un teñido de calidad, es decir, con el tono y la uniformidad deseados. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 42 2.3.4 Comparación entre los procesos artesanales de teñido En la Tabla 9 se presenta un cuadro comparativo que refleja las principales diferencias en cada una de las etapas de los procesos artesanales de teñido antes mencionados. Tabla 9. Cuadro comparativo de los procesos artesanales de teñido ECONATURE AZUL MAYA SR. JIBIKI Preparación del baño de teñido Por cada Kg de tela se agrega una cantidad pre- determinada de añil, soda cáustica e hidrosulfito % de añil, soda cáustica e hidrosulfito en base al peso de tela % de añil, soda cáustica e hidrosulfito en base al peso de tela y prepara dos soluciones de baño Tratamiento pre- teñido Diseño y lavado de artículos dos veces Diseño y lavado de artículos una vez Diseño y lavado de artículos una vez Teñido Proceso continuo. Ocho ciclos de 4 a 6 minutos Proceso por lote. Doce ciclos de 1 minuto Proceso por lote. Seis ciclos de 6 minutos Tratamiento post- teñido Lavar artículos con agua de grifo y suavizante de tela Lavar artículos con agua de grifo, sal y suavizante de tela Lavar los artículos con agua de grifo Tiempo aproximado de ejecución 782 a 836 792 a 812 816 a 846 2.4 Ventajas y desventajas del proceso actual de teñido con añil natural Las ventajas y desventajas del sistema artesanal de teñido con añil natural se desarrollarán a través de un análisis FODA, el cual es una herramienta que permitirá obtener un diagnóstico preciso acerca de la situación actual del sistema artesanal, representándose a través de un cuadro en base a la información recopilada, para compararlo en posteriores capítulos con las ventajas y desventajas del sistema semi-industrial de teñido. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 43 El término FODA es una sigla conformada por las primeras letras de las palabras Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas. De estas cuatro variables, tanto fortalezas como debilidades son internas de la organización, por lo que es posible actuar directamente sobre ellas; en cambio, las oportunidades y las amenazas son externas, por lo que en general resulta muy difícil poder modificarlas. Esta configuración de variables está representada en la Tabla 10. Tabla 10. Matriz FODA Variables Positivas Negativas Internas FORTALEZAS DEBILIDADES Externas OPORTUNIDADES AMENAZAS Con la información recopilada a través de las visitas de campo realizadas a las instalaciones de ECONATURE, AZUL MAYA y el taller de teñido del IICA se ha elaborado la Tabla 11, la cual consiste en una matriz de dos dimensiones que conforma el análisis FODA de la industria de teñido artesanal con añil natural en función de las empresas en estudio. Tabla 11. Análisis FODA de la industria de teñido artesanal con añil natural VARIABLES POSITIVAS NEGATIVAS FORTALEZAS DEBILIDADES INTERNAS • Existe un control visual en cada etapa del proceso de teñido llevado a cabo por el artesano que realiza las labores. • El sistema artesanal permite la realización de diversos diseños que logran la satisfacción de requisitos particulares de los clientes (personalización de los diseños). • Los controles de calidad y la calidad en sí de los artículos teñidos con añil natural son subjetivos, ya que dependen en gran medida de la experiencia y habilidad del artesano. • No existe una estandarización de las actividades realizadas en el proceso de teñido. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 44 VARIABLES POSITIVAS NEGATIVAS FORTALEZAS DEBILIDADES INTERNAS • El sistema artesanal de teñido fomenta el desarrollo de un patrimonio cultural de El Salvador como es el caso de la explotación comercial del añil. • El teñido a nivel artesanal no requiere de inversiones considerables en infraestructura y en capacitación del personal encargado de las actividades de teñido. • El rendimiento del sistema artesanal está relacionado con el nivel de fatiga o agotamiento de la persona que realiza las actividades de teñido, ya que todo el proceso es realizado con esfuerzo manual. • El sistema artesanal de teñido no tiene la capacidad para cubrir la alta demanda de artículos generada en el extranjero en países como Francia y Estados Unidos, ya que los artesanos se restringen a suplir la demanda nacional con cierto tipo de productos, especialmente camisetas. • El sistema artesanal no permite realizar teñido de artículos a gran escala, porque su capacidad de producción es limitada. OPORTUNIDADES AMENAZAS EXTERNAS • La tendencia mundial al cambio de colorantes artificiales a colorantes naturales permite una mejor aceptación de los productos elaborados de forma artesanal bajo un sistema de teñido manual. • Los turistas buscan por lo general llevar a sus países de origen artesanías propias de la región. • Existe cooperación internacional orientada a reactivar la explotación comercial del añil natural y de artículos teñidos. • Se comercializan productos artesanales no convencionales. • La restricción para un mejor posicionamiento de los artículos teñidos con añil natural bajo el sistema artesanal en el extranjero es la falta de una certificación de calidad. • La utilización de tintes artificiales dentro de sistemas de teñido es más común debido a que sus costos y mantenimiento son menores comparados con procesos basados en tintes naturales. CAPÍTULO II: “FASE INDAGATORIA” 45 2.5 Sistema semi-industrial de teñido a ba