Desarrollo de un sistema semi-industrial para teñido de fibras con tintes naturales y energía solar: articulación entre saberes ancestrales y tecnología sostenible para la valorización de la cadena artesanal textil en Amazonas

El proyecto plantea el diseño, escalamiento y validación de un sistema semi-industrial de teñido textil sostenible que combina energía solar térmica y fotovoltaica para optimizar el calentamiento de soluciones tintóreas y el secado controlado de fibras de algodón nativo y lana de oveja. Este sistema integra un enfoque de química verde y energías renovables, articulando saberes ancestrales con tecnología para fortalecer la cadena de valor textil artesanal en la región Amazonas.El componente de materia prima se basa en el aprovechamiento de ocho especies vegetales nativas con propiedades tintóreas: Alnus acuminata Kunth (aliso), Coriaria ruscifolia L. (mío mío), Escallonia pendula (Ruiz & Pav.) Pers. (chisca brava), Caesalpinia spinosa (Feuillée ex Molina) Kuntze (tara), Indigofera suffruticosa Mill. (añil), Juglans neotropica Diels (nogal), Bocconia integrifolia Bonpl. (pincullo) y Monnina salicifolia Ruiz & Pav., todas con uso tradicional y potencial para generar colores estables y funcionales. El sistema técnico comprende un tanque de teñido de acero inoxidable 316L, con capacidad de 80 L, equipado con agitador de baja velocidad, sensor de temperatura PT100 y control automático mediante PLC con interfaz HMI. La programación incluye control PID para mantener temperaturas precisas, ciclos configurables de teñido y alarmas de seguridad. El sistema de calefacción es híbrido y está compuesto por una terma solar con colector de CPVC en serpentín plano (1,25 m²) capaz de precalentar el agua hasta 70 °C, reduciendo en más del 70 % el consumo de gas propano, y un quemador auxiliar para alcanzar la temperatura de ebullición. El proceso se complementa con una prensa de escurrido mecánica tipo pistón-cilindro para extraer agua sin dañar la fibra y optimizar el secado, y un domo secador solar geodésico de 1,5 m de diámetro con cubierta de policarbonato UV, superficie absorbente de calor y ventilación forzada controlada por Arduino, que regula temperatura y humedad para un secado uniforme y protegido. Desde la perspectiva química, se validarán protocolos de extracción de pigmentos naturales bajo principios de química verde, sustituyendo parcialmente mordientes metálicos por biomordientes de origen vegetal y aplicando pretratamientos con solventes eutécticos profundos para mejorar la fijación. Se caracterizarán los colorantes mediante espectrofotometría UV-Vis, evaluando cinética de fijación, solidez al lavado y resistencia a la luz . Se realizarán comparaciones entre escalas de laboratorio y semi-industrial para cada especie vegetal, evaluando rendimiento de extracción (mg/g), eficiencia de fijación (%), balance hídrico y energético, huella química y potencial de reducción de efluentes contaminantes. Los resultados se integrarán en un paquete tecnológico que incluirá un prototipo funcional validado, protocolos técnicos estandarizados, manual de operación y guías de calidad, reporte de viabilidad de patente y ficha tecnológica registrada en la plataforma VINCÚLATE. Este paquete será diseñado para su transferencia a asociaciones y cooperativas textiles, acompañado de talleres de capacitación para asegurar la apropiación y replicabilidad del sistema en otros contextos. Con un alto impacto social y ambiental, el proyecto promueve la independencia energética de talleres artesanales, la conservación de la biodiversidad tintórea amazónica y el empoderamiento de mujeres rurales. Asimismo, contribuye al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible ODS 7, 8, 9, 12, 13 y 15, demostrando que la integración de ciencia, tecnología y saberes tradicionales puede generar soluciones innovadoras, rentables y ambientalmente responsables para el sector textil artesanal.