De subproducto a material de proyecto: trabajar la borra de seda en la producción de un nuevo papel

El trabajo empezó como una tesis de grado.

Desde entonces ha recorrido toda la via Ignazio Persico: el papel nació en Spazio Chirale y llegó después a las máquinas de Punto y Tratto Chirale.

Yuang Yu defendió su tesis de máster en Product and Service Design en la Sapienza Universidad de Roma, Designing with Silk Waste — A Sustainable Packaging Exploration. La investigación indagaba la posibilidad de transformar un residuo de la cadena de la seda en un material para el packaging.

El residuo en cuestión es la spelaia, la borra de seda: la fibra corta, blanda e irregular que queda al margen de la elaboración de la seda.

La borra utilizada en las pruebas la suministra Nido di Seta, cooperativa agrícola de San Floro, en la provincia de Catanzaro. La cooperativa nace en 2014, cuando Miriam Pugliese, Domenico Vivino y Giovanna Bagnato recuperan del ayuntamiento una morera abandonada y la gestión del Museo de la seda. Hoy sigue toda la cadena, desde el cultivo de la morera hasta el hilado y el tejido, con certificación ecológica y tintes naturales.

La tesis se cerró. La investigación no.

Entre una tesis defendida y un material que una empresa puede poner en producción hay una distancia. Este artículo cuenta cómo la estamos recorriendo.

Unas prácticas como laboratorio de tesis

Desde hace algunos años la Sapienza me confía el módulo Waste-Materials Manufacturing, dentro del Sustainability Design Studio del segundo año del máster en Product and Service Design. El módulo está construido sobre la experimentación directa: los estudiantes producen un biomaterial a partir de los procesos desarrollados en nuestros laboratorios, prueban algunas de sus propiedades y estudian sus características.

Yuang Yu llegó desde esas clases.

Al final del curso seleccionamos a algunos estudiantes interesados en profundizar en el trabajo a través de unas prácticas en Chirale.

Yuang Yu trabajó así con máquinas de clase industrial en un contexto productivo, acompañada por los técnicos que utilizan a diario esas mismas máquinas para trabajos por encargo. En ese contexto la investigación se mide desde el principio con los criterios de la producción: producibilidad, costes, tecnologías disponibles, repetibilidad del resultado.

Es el mismo principio de nuestro Test Before Invest, anticipado a una fase en la que el proyecto todavía no pertenece a ninguna empresa.

Antes del proceso viene el material

Cuando empezamos, el problema no era entender cómo trabajar el papel.

El papel todavía no existía.

El trabajo de formulación se desarrolló entre Spazio y Tratto Chirale. En el Spazio Chirale estudiamos materiales sostenibles y ponemos a punto nuevas formulaciones, a partir de matrices naturales y de subproductos de otras cadenas.

En la primera fase la investigación exploró varias familias de materiales, unidas por el alginato: una película, un material similar a un tejido y un primer papel. En total, diez formulaciones distintas.

Hoy trabajamos en el papel, formado con la técnica tradicional de bastidor a partir de fibra de celulosa y borra de seda.

El objetivo no era obtener algo que se pareciese al papel, sino hacer que una fibra corta e irregular fuese lo bastante cohesionada como para poder manipularla y trabajarla, poniendo a punto un proceso capaz de devolver resultados repetibles.

No una hoja idéntica a la anterior: la borra cambia siempre un poco, y cada hoja sale distinta de las demás. Lo que hacemos repetible no es un producto estandarizado, sino un proceso capaz de devolver resultados parecidos, no idénticos.

El resultado es el papel que usamos hoy: un espesor de entre 0,6 y 0,8 mm, superficie sin tratar, fibras a la vista.

En ese punto el problema cambió. Un material interesante y un material trabajable son dos cosas distintas, y solo la segunda lleva a un producto.

Punto Chirale: imprimir una superficie que no es industrial

Las pruebas de impresión UV directa se realizaron en Punto Chirale, el laboratorio dedicado a las tecnologías de fabricación de clase industrial y del que salen los trabajos por encargo. La máquina es un plóter plano de gran formato.

Nuestro papel no tiene la regularidad de un soporte industrial: presenta fibras aflorantes, variaciones locales de densidad y diferencias de espesor medibles en una misma hoja. Son precisamente esas características las que le dan identidad y, al mismo tiempo, las que hacen que imprimir sobre él no sea trivial.

Durante la investigación universitaria una primera prueba había mostrado que un tratamiento superficial hacía la hoja más uniforme y mejoraba el resultado. En esta fase elegimos el camino opuesto: adaptar el proceso digital al material y dejar la superficie como está. Uniformarla habría eliminado justamente las características que nos interesan.

El problema apareció ya en las primeras pruebas. El mismo archivo que sobre un soporte industrial devolvía detalles nítidos, sobre nuestro papel perdía definición en los trazos más finos.

No dependía del archivo. La variación local de espesor modifica la distancia entre la superficie y los cabezales: bastan fracciones de milímetro para que la gota alcance el soporte fuera de foco, con una huella más ancha. Los trazos finos pierden resolución y los negativos más estrechos se cierran.

La solución no llegó de un único ajuste, sino del control simultáneo de cuatro variables: planitud de la hoja, posicionamiento sobre la mesa de aspiración, distancia de impresión y preparación de las imágenes. Fueron necesarias varias sesiones de prueba para definir una ventana de proceso suficientemente estable.

El color se decide antes del RIP

También la gestión cromática requirió un ciclo de pruebas específico.

El Raster Image Processor que utilizamos es Roland VersaWorks, el mismo entorno con el que en nuestros laboratorios controlamos los procesos de impresión sobre materiales no convencionales. No es terreno nuevo: en un anterior Test Before Invest dedicado a la restauración de vidrieras artísticas con Studio Silice habíamos construido en VersaWorks todo un proceso de color para imprimir sobre vidrio, evaluando el resultado en transparencia y en luz reflejada.

Con la borra de seda el problema es distinto y se resuelve antes del RIP, durante la preparación de los archivos. Intervinimos en las separaciones cromáticas: los neutros se mantuvieron solo sobre el negro y limitamos las contaminaciones en las áreas de color.

En el RIP trabajamos después sobre la conservación de los primarios y sobre la gestión del perfil, evitando que el procesamiento reintrodujese componentes cromáticos no previstos.

Parece un detalle de técnicos. Sobre una gráfica hecha de trazos finos no lo es: una punta de magenta a lo largo del borde de una línea negra, sobre una hoja color marfil, se lee a simple vista como un halo.

Tratto Chirale: grabar y cortar un material sensible al calor

El segundo proceso es, al menos en apariencia, el más sencillo.

Las pruebas de grabado y corte se realizaron en Tratto Chirale, sobre un sistema láser CO₂ de cien vatios.

El sistema dispone de una potencia muy superior a la necesaria para grabar o cortar una hoja tan fina: la dificultad consiste, por tanto, en dosificar con precisión la energía transferida a un material fibroso, heterogéneo y sensible al calor. Un ajuste demasiado agresivo no produce un corte más profundo: ensancha el surco, ennegrece el borde, altera las fibras circundantes y borra los detalles más pequeños.

La potencia nominal, aquí, dice poquísimo. Lo que hemos caracterizado es la relación entre potencia efectivamente transferida, velocidad, número de pasadas, geometría del dibujo y respuesta del material, con ventanas de proceso distintas para el grabado y para el corte, porque son dos problemas diferentes.

El resultado útil no es un número. Es que un CO₂ de cien vatios puede trabajar un material delicadísimo, a condición de que el proceso se caracterice sobre el material real en lugar de sobre los ajustes predefinidos. Es la diferencia entre poseer una tecnología y saber usarla, y es la parte de nuestro trabajo que no se ve en el producto acabado.

De la caracterización a la aplicación

Antes de la primavera presentaremos junto a Nido di Seta las muestras obtenidas a algunas empresas con las que evaluamos posibles aplicaciones del material.

Estamos construyendo una pequeña biblioteca de elaboraciones —superficies impresas en UV, grabados y cortes láser, distintos niveles de personalización—, cada una con la ventana de proceso que la hace repetible en una producción real. Y es así como un residuo de la cadena de la seda deja progresivamente de ser una materia por recuperar y se convierte en un material por proyectar.