Elaboración de pintura orgánica a base de la extracción del pigmento de la remolacha y la espinaca.

 INTEGRANTES 

Valéry Daniela Borda Idarraga

Elith Daniela Hoyos Padilla 

Sarah Alejandra Sánchez Castillo 

1101

DOCENTES 

Sonia Amanda Reyes 

Amalia Martínez 

Fabio Rodríguez 

INTRODUCCIÓN 

Esremo Pintuk es un proyecto que pretende crear pintura orgánica utilizando ingredientes naturales, ya que principalmente las pinturas convencionales que son utilizadas para usos escolares o artísticos están diseñadas con químicos que pueden ser perjudiciales para la salud o el medio ambiente. para poder utilizarla como alternativa de sustitución de las pinturas convencionales y También como alternativa limpia por disminución de la cantidad de residuos en cuanto al uso de materiales, y porque el hecho de no tener que fabricar a nivel industrial disminuye los gastos en agua y energía que lo requiere cualquier proceso de fábrica. Aquí haremos la Elaboración de pintura orgánica a base de la extracción del pigmento de la remolacha y la espinaca, implementando el uso de los pigmentos a través de un taller con estudiantes del grado sexto, en el cuál a cada infante se le entrego dos tarros de pintura y un diseño y se evaluó la reacción, la respuesta de los niños frente al producto. 

PALABRAS CLAVE 

Pigmentos naturales, Destilación, Durabilidad.

PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA

Las pinturas convencionales tradicionalmente están diseñadas con químicos que pueden ser perjudiciales para la salud y el medio ambiente, por está razón se hace importante hacer un proyecto amigable para usos escolares y artísticos ,En este proyectó a raíz de lo anterior.

¿Es posible diseñar una pintura orgánica, mediante productos naturales como la Espinaca, la Remolacha y que tenga las mismas funciones de las pinturas convencionales?

OBJETIVO GENERAL

Elaboración de pintura orgánica a base de la extracción del pigmento de la remolacha (Beta Vulagiris) y la espinaca(Spinacia Oleracea).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• comparar los resultados de la aplicación de la pintura sobre papel en términos de intensidad del color en cuanto con los vinilos.

• durabilidad del pigmento obtenido en condiciones de almacenamiento para determinar el método de conservación

• utilizar pintura orgánica a partir de la destilación de la pigmentación de la remolacha (Beta Vulagiris) y la espinaca (Spinacia Oleracea) con los estudiantes de 601 colegio Sorrento seda A, para poder utilizarla como alternativa de sustitución de las pinturas convencionales

MARCO TEÓRICO

Historia de la pintura

La pintura tiene una trayectoria milenaria que se remonta a los primeros seres humanos, quienes usaban pigmentos naturales como el ocre y el carbón para plasmar imágenes en las paredes de cuevas prehistórica. A medida que las civilizaciones evolucionaban, como fue el caso de los egipcios y los griegos, perfeccionaron las técnicas de pintura mediante el uso de pigmentos y aglutinantes naturales, como el huevo o la cera. Posteriormente, durante el Renacimiento, la pintura al óleo basada en aceites como el de linaza transformó el arte, permitiendo una mayor durabilidad y detalles más finos. Este avance continuó en el siglo XIX con el desarrollo de pigmentos sintéticos, que diversificaron las opciones y facilitaron el acceso a la pintura para un público más amplio (Gombrich, E.H, 1995).

Pigmentos: Químicos y Naturales

Existen dos tipos principales de pigmentos: los naturales y los químicos. Los pigmentos químicos son creados artificialmente en laboratorios para ofrecer colores más intensos y duraderos. En contraste, los pigmentos naturales se obtienen de fuentes naturales, como minerales o plantas, y han sido usados desde la antigüedad debido a su accesibilidad y menor toxicidad (Thompson, D. V 1956). Sin embargo, los pigmentos naturales tienden a ser menos estables y variados que los sintéticos, lo que limita su uso en algunas aplicaciones modernas.

Proceso de destilación en la producción de pintura

El proceso de destilación es una técnica fundamental utilizada en la purificación y separación de líquidos a partir de sus puntos de ebullición. Este proceso consiste en calentar una mezcla líquida, de modo que los componentes con menor punto de ebullición se evaporen primero, convirtiendo ese vapor en líquido nuevamente mediante un condensador. Existen variaciones de este proceso, como la destilación fraccionada, que se emplea para separar líquidos con puntos de ebullición muy cercanos, repitiendo el ciclo varias veces hasta lograr una separación completa (Jabir ibn Hayyan).

Evaluación de la calidad de las pinturas escolares

La calidad de las pinturas escolares es evaluada según criterios clave para garantizar su seguridad y facilidad de uso. En primer lugar, se verifica que los ingredientes sean no tóxicos, ya que están destinadas a niños y su uso es frecuente en entornos educativos. Además, la intensidad y durabilidad de los colores se revisan para asegurar que los pigmentos sean brillantes y no se desvanezcan fácilmente. Otro aspecto importante es la consistencia de la pintura, que debe ser fácil de aplicar y mezclar, permitiendo que los estudiantes la manejen sin dificultades (U.S Environmental Protección Agency (EPA), 2020).Finalmente, se considera la facilidad de limpieza, tanto de las superficies como de la ropa, para evitar problemas tras su uso en las aulas.

Riesgos asociados al uso de pinturas

Las pinturas, especialmente si no son de buena calidad o contienen ingredientes no adecuados, pueden presentar riesgos tanto para la salud como para el entorno. Algunos de sus componentes pueden ser tóxicos, liberando vapores que, si se inhalan en grandes cantidades, pueden provocar dolores de cabeza, irritación en los ojos o problemas respiratorios (U.S Environmental Protección Agency (EPA), 2020).Esto es particularmente relevante cuando se trata de niños, quienes son más sensibles a las sustancias químicas. Además, algunos compuestos de las pinturas pueden causar irritaciones o reacciones alérgicas al entrar en contacto con la piel, y si no se limpian adecuadamente, pueden manchar permanentemente superficies o ropa (Ocupacional Safety and Health Administration Paga, 2021). Por ello, es esencial seleccionar pinturas seguras, especialmente en contextos escolares donde los niños interactúan frecuentemente con estos materiales

PROGRAMACIÓN LINEAL

Es un desarrollo matemático que tiene múltiples aplicaciones en la toma de decisiones del mundo empresarial y en muchos de los procesos sociales. Permite representar situaciones problemáticas y encontrar las mejores soluciones posibles, dadas las restricciones para abordar el problema e implementar la solución.

Usos de la Programación Lineal:

La mayoría de los usos de la programación lineal se efectúa en la industria, la agricultura, la banca y los servicios.

Métodos de programación lineal: existen muchos métodos de programación lineal entre los cuales los de mayor utilización son:

Simplex: Se utiliza cuando el problema a resolver tiene más de dos variables y por medio de varias iteraciones se encuentra la solución óptima.

Multiplicadores de Lagrange: se utiliza cuando en el fenómeno bajo hay restricciones en forma de igualdad, se construye una función de lagranje y a través de sus multiplicadores se halla la solución óptima.

Método de las regiones factibles: se emplea cuando hay restricciones de desigualdad en el problema a resolver. Se divide el espacio de variables en varias regiones factibles y se prueba cada una de ellas para encontrar la solución óptima.

METODOLOGIA

ESREMO PINTUK fue un proyecto que se originó como una alternativa ecológica por esta razón nace la idea de crear una pintura orgánica principalmente se inició seleccionando vegetales frescos como la remolacha y la espinaca por qué son los vegetales que son más propensos a tener más pigmento.

 

para poder llagar a cabo con la práctica se realizó una encuesta de grado sexto a noveno del colegio Sorrento, donde se pasó a preguntar a ¿cuál de los niños les gustaba pintar?; lo cual se puede analizar que: 

Dado estos datos se escogió el curso con mayor participación de alumnos que fue el curso 601, ya teniendo esta información se procuró buscar el horario de clase de este curso, se escogió el día 22 de octubre a la quinta hora (10:30am a 11:20am) para realizar la práctica con la pintura elaborada.
También teniendo estos datos presentes se hizo el proceso de destilación casero para sacar 32 tarritos de pintura que cada uno tenía una medida de 5ml, de los 32 tarritos se dividió para obtener 16 tarros de  la Spinacia oleracea (espinaca) y 16 tarros de la Beta Vulgaris (remolacha), teniendo en cuenta esto se seleccionó la cantidad producto en gramos para poder tener el pigmento.
De la Beta Vulgaris (remolacha) se utilizó 150gr para hacer el proceso de destilación y se obtuvo 90ml de pigmento para dividirlo en 5ml en los 16 tarros, de la misma manera se escogió la Spinacia oleracea (espinaca), pero se usó 300gr para obtener 90ml de pigmento y poder repartirlos en los 16 tarros.
Teniendo ya los materiales preparados, para el día que se realizó la práctica se les dio la información para realizarla, donde se les dijo que tenían que hacerse en parejas para entregarles de a dos tarros de pintura, a cada niño se le entregó una imagen de

una flor que fue impresa en cartulina, ya que el material era mucho más grueso y resistente para la elaboración de la pintura, ya entregada la imagen se les pasó un pincel por persona para que cada uno pintará a su gusto. En el momento que se les estaba explicando que tocaba hacer los estudiantes estaban un poco dispersos, pero al momento de empezar la actividad todos los niños mantuvieron su nivel de concentración. Luego terminada la práctica empezaron a dispersarse.
Las hojas se recogieron y se realizó un análisis del pigmento para saber qué tan fuerte era el color que se obtuvo, se pudo observar que la pintura de  la Spinacia oleracea  tuvo un mayor pigmento que la Beta Vulgaris en la cartulina, donde se pudo evidenciar que la pintura orgánica puede llegar a tener un pigmento con más suavidad y matiz debido al derivado material natural de las plantas según su origen de extracción, en este caso la destilación. En contraste el vinilo que tiene un pigmento más sintético, ofreciendo colores más intensos y uniformes con más durabilidad y resistencia debido a su composición química.

PROGRAMACIÓN LINEAL

 

ANÁLISIS DE DATOS

Análisis de Estabilidad del Pigmento de Espinaca

Después de dos horas de cocción a fuego medio, obtuvimos 30 ml de pigmento de la Spinacia oleracea. Dividimos esta cantidad en dos tarros de vidrio, guardando uno en la nevera y dejando el otro a temperatura ambiente. Ocho días después, notamos resultados distintos:

Tarro en la nevera: El pigmento mantuvo su color original y no presentó cambios visibles en su estado, indicando que el ambiente frío ayuda a preservar la intensidad de color y la estabilidad de este pigmento.

Tarro a temperatura ambiente: La muestra había perdido parte del líquido y cambiado a un tono café verdoso, sugiriendo que a temperatura ambiente la espinaca se degrada más rápidamente, alterando tanto el color como la cantidad.

Al repetir la prueba, esta vez usando tarros de acrílico de 5 ml, encontramos que la muestra en la nevera mantenía su color, aunque ligeramente más espeso. Por otro lado, el pigmento almacenado a temperatura ambiente cambió a un tono entre morado y café, además de volverse más líquido. Estos cambios sugieren que el pigmento de espinaca se mantiene mejor en la nevera, mientras que a temperatura ambiente experimenta descomposición y pérdida de calidad.

Análisis de Estabilidad del Pigmento de Remolacha

En una prueba similar con la Beta Vulgaris, después de dos horas de cocción, obtuvimos 20 ml de pigmento. Nuevamente, lo dividimos en dos tarros de vidrio para evaluar su estabilidad en diferentes condiciones de almacenamiento:

Tarro en la nevera: Igual que con el pigmento de espinaca, la remolacha se mantuvo estable y conservó su color original, sin aparentes cambios en consistencia o cantidad.

Tarro a temperatura ambiente: El color cambió a un tono café medio amarillento, lo que sugiere que la remolacha también se ve afectada por la temperatura ambiente, perdiendo su color característico.

Finalmente, al dividir la muestra en tarros de acrílico de 5 ml, observamos que el pigmento en la nevera seguía intacto, aunque con una textura más espesa. La muestra a temperatura ambiente, por su parte, cambió a un tono café y se volvió más líquida. Estos resultados muestran que el pigmento de remolacha, al igual que el de espinaca, necesita mantenerse en frío para conservar su color y consistencia. 

ANÁLISIS PEDAGÓGICO  

La participación estudiantil en actividades extracurriculares varía notablemente entre los diferentes grupos de sexto a noveno grado. Los estudiantes del grupo 601 destacan con el nivel más alto de participación, alcanzando un 60.61%, lo que sugiere un interés especial en estas actividades o un ambiente que los motiva a involucrarse. En el otro extremo, el grupo 703 tiene la participación más baja, con solo un 5.41%, lo cual podría indicar falta de motivación o de interés en este grupo en particular. En promedio, los grupos de sexto grado tienen una participación más alta (42.23%) en comparación con los estudiantes de séptimo (18.06%) y octavo grado (22.86%). Los estudiantes de noveno grado están en un punto medio, con un promedio de 20.62%, aunque su participación también varía bastante entre los diferentes grupos. Estos patrones sugieren que los estudiantes de sexto grado pueden estar más interesados o involucrados en esta actividad mientras que los de séptimo grado parecen menos motivados o interesados. 

CONCLUSIONES 

Se pudo analizar que el pigmento de la pintura organica tiene una durabilidad al momento de aplicarla en papel ( cartulina y hoja de papel ) sin que se descomponga o se oxide.

Se pudo observar que la pintura orgánica se puede almacenar en tarros reciclados (como los tarritos de compota) ya que contienen una durabilidad estable.

Es posible observar que el pigmento de la pintura orgánica con una pintura de vinilo tiene un leve nivel de diferencia al momento de hacer la aplicación ya que la pintura de vinilo tiene más pigmento que la pintura orgánica.

Por último, pero no menos importante se puede completar sobre la durabilidad del pigmento en condiciones de almacenamiento y en el momento hacer uso de ello, donde el pigmento tiene una larga durabilidad.

Componente pedagógico:

Se puede concluir que el curso con mayor interés por encima de los otros sextos fue 601 20 niños de ellos demostraron estar interesados maso menos el 60.61% del 100%.

Es posible concluir que se vuelva complejo el 100% de atención de los estudiantes al momento de hacer la explicación de la actividad, cuando se realizó el momento de la elaboración de la práctica se mantuvo los niveles de concentración mientras se hacían la aplicación de la pintura.

BIBLIOGRAFÍA

Historia de la pintura

Gombrich, E. H. (1995). The story of art (16th ed.). Phaidon Press.

Thompson, D. V. (1956). The materials and techniques of medieval painting. Dover Publications.

Pigmentos: Químicos y Naturales

Ball, P. (2001). Bright Earth: Art and the invention of color. University of Chicago Press.

Gettens, R. J., & Stout, G. L. (1966). Painting materials: A short encyclopedia. Dover Publications.

Proceso de Destilación

For el desarrollo histórico del proceso de destilación:

Holmyard, E. J. (1923). Makers of Chemistry. Clarendon Press.

For Jabir ibn Hayyan:

Holmyard, E. J. (1927). Jabir ibn Hayyan: Father of chemistry. Methuen & Co.

Evaluación de la Calidad de Pinturas Escolares

U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (2020). Guidelines for the safe use of art materials in schools. https://www.epa.gov/

National Art Education Association (NAEA). (2019). Best practices for safe and effective use of art materials in the classroom. NAEA Press.

Riesgos Asociados al Uso de Pinturas

Occupational Safety and Health Administration (OSHA). (2021). Safety data sheets for chemical products. https://www.osha.gov/

Packer, P. C. H., & Hu, H. (2015). Toxicology of common household and industrial products. In J. W. LaDou (Ed.), Occupational & environmental health: Recognizing and preventing disease and injury (6th ed., pp. 233-251). McGraw-Hill Education.