Científicos peruanos crean máquina que mide la calidad de fibras de alpaca y vicuña

Cienciactiva - Concytec

Por Claudia Cisneros Méndez
22 de Febrero de 2017 a las 13:15
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Científicos peruanos crean máquina que mide la calidad de fibras de alpaca y vicuña
Foto: Cienciactiva

  • Pese a ser el país con mayor producción, los alpaqueros no cuentan con equipos de evaluación de la calidad de su fibra.
  • Un equipo de científicos ha creado una máquina portátil que permitirá que miles de productores midan sus fibras y obtengan precios más justos.

El Perú es el primer productor de fibras de alpaca y vicuña en el mundo, según el Ministerio de Agricultura y Riego (MINAGRI) y  el último censo realizado el 2012. En su territorio habita más del ochenta por ciento de la población mundial de alpacas: alrededor de 3,5 millones. Más de un millón de campesinos peruanos crían alpacas, y su aprovechamiento textil da trabajo a más de 120,000 familias. Según el Ministerio de Comercio Exterior y Turismo (MINCETUR), entre enero y noviembre del 2015 se exportaron US$ 149 millones en fibra de alpaca, principalmente a mercados de Estados Unidos, Italia, China y Noruega.

De las dos variedades de alpaca que existen, Huacaya y Suri, en el Perú abunda más la Huacaya (80% de la población), que tiene una fibra corta, rizada, densa y esponjosa. Sin embargo, el Perú no cuenta con tecnología propia para evaluar y certificar la calidad de la fibra. Y eso es un gran problema porque a mayor finura de la fibra, mejor precio. Actualmente la fibra de alpaca peruana en el mercado internacional se cotiza en US$ 21 dólares promedio por kilo.

“Son muchas las características que determinan la calidad de la fibra, como el factor de confort, tasa de medulación o el rendimiento al lavado, pero la finura y su variabilidad son las características que más repercuten en la calidad, señala el M.Sc. Max Quispe Bonilla, líder del proyecto y gerente de la Empresa Maxcorp Technologies S.A.C que ha ganado un importante financiamiento de Cienciactiva de S/. 142, 250 para desarrollar maquinaria y software que ayude a los alpaqueros a evaluar y certificar sus fibras.

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Los productores alpaqueros suelen seleccionar las fibras de alpaca de manera visual y artesanal. Foto: Andina

“Lamentablemente, a la fecha en el Perú solo existen tres laboratorios certificados para evaluar la calidad de las fibras, uno de la Universidad Nacional Agraria y dos de la industria privada. Pero sus equipos son importados y muy caros, de modo que el acceso para los productores, artesanos y transformadores es bastante restringido. Por eso los productores venden sus fibras sin conocer completamente su calidad, porque no la pueden medir. Y eso hace que los precios que reciben no resulten los más justos”, indica el Dr. Edgar Quispe, miembro del equipo de investigación que ha desarrollado la FIBER-EC o Caracterizador Electrónico de Fibras. Y es que en el Perú, a falta de este tipo de maquinaria accesible, los productores de alpaca determinan la calidad de las fibras mediante la observación visual y subjetiva de los rizos del animal.

Esto último comporta una real desventaja porque el ojo humano no es capaz de discriminar las mediciones expresadas en micrones, que es la unidad de medida para la fibra de alpaca. La fibra de la alpaca tiene un diámetro que va desde las 15 hasta las 30 micras (casi un tercio del grosor del pelo humano). Un micrón, micra o micrómetro es la milésima parte de un milímetro, es decir 0.001 mm. Los parámetros de clasificación de la finura de la alpaca, de acuerdo a la Norma Técnica Peruana, son: Royal Alpaca (la más fina) con una fibra de menos de 19 micrones de diámetro; Baby Alpaca, de 19.1 a 23,0 micrones; Alpaca Fleece, de 23.1 a 26,5 micrones; Alpaca Medium Fleece, de 26.6 a 29.0 micrones; Alpaca Huarizo, de 29.1 a 31.5 micrones; y Alpaca Greusa por encima de los 31.5 micrones.

“Los productores, profesionales, acopiadores, artesanos y empresarios textiles que utilizan fibras de animales requieren equipos cuyo costo está por encima de los US$ 80,000. Pero nosotros, por menos de la mitad, hemos construido una máquina capaz de medir 7 características tecnológicas y textiles de las fibras de origen animal, en especial de fibras de alpacas, llamas y vicuñas”, explica el Dr. Edgar Quispe.

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Fibra de alpaca de diversos tonos y colores. Foto: Solalpaca

Max Quispe, ingeniero electrónico de Maxcorp Technologies S.A.C. y el Dr. Edgar Quispe, ingeniero zootecnista de la Universidad Nacional Autónoma de Chota (Cajamarca-Perú), participaron en la construcción del equipo FIBER-EC con el apoyo  de ingenieros mecatrónicos y de sistemas, de la PUCP (Perú) y la UPNA (Navarra-España) “Somos los pioneros. Los otros equipos que se utilizan en el país como OFDA, Laserscan y Microscopio de Proyección, son principalmente de tecnología australiana, sus precios son exorbitantes y su mantenimiento y capacitación complicados. En cambio, los componentes mecánicos de nuestros equipos han sido realizados por peruanos y permiten medir el diámetro, coeficiente de variación, varianza, desviación estándar, factor de confort y factor de picazón de fibras de lanas y pelos de origen animal a un costo accesible de US$30 mil, y su uso y mantenimiento son sencillos”, señalan.

El FIBER-EC pesa 16 kilos y está contenido en un maletín portátil resistente a golpes y corrosión y con capacidad de trabajo en altitudes de hasta de 5,300 msnm y a temperaturas de hasta de -7 °C. Mide en tiempo real, y en menos de un minuto por muestra, fibras en diferentes rangos promedio de diámetro y con procedimientos específicos para la evaluación de fibras de vicuñas, alpacas, llamas, ovinos, cashmere, mohair, pelo de vacuno, pelo humano, y posee capacidad para incorporar procedimientos para medir otros tipos de fibras. Y su manipulación y uso son bastante sencillos.

“El FIBER-EC tiene un componente electrónico y otro óptico. El primero controla los motores, la iluminación, los sensores de humedad y temperatura y envía datos a la computadora. El óptico está conformado por una cámara digital, lentes de aumento e iluminación, que vienen a ser como un microscopio digital personalizado. Y también hemos desarrollado e instalado el software, que es el programa de procesamiento digital de imágenes para evaluar la calidad de las fibras de origen animal”, detalla el Dr. Quispe.

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Primer prototipo de FIBER-EC, máquina y software peruanos para medir fibras de alpaca y vicuña. Foto: Cienciactiva

Algunas piezas han sido diseñadas y construidas en una impresora 3D y otras con cortadora láser. Las piezas de metal han sido fabricadas en laboratorios de mecánica fina computarizada del Perú. Y otros componentes, como los motores, objetivos ópticos, mini cámara industrial, dispositivos electrónicos y fajas de transmisión han sido importados de Italia, EEUU y China.

“El FIBER-EC también abrirá un vasto campo para la investigación y mejoramiento genético de camélidos sudamericanos y ovinos. Su uso podrá irradiarse hacia  la mejora genética de especies domésticas productoras de fibra, como también para la conservación de especies silvestres como vicuñas, guanacos y otros. Actualmente contamos con dos equipos FIBER-EC en stock y están en proceso de fabricación otros tres equipos que también evalúan fibras y características de superficie de piel”, explica el Dr. Edgar Quispe.

El FIBER-EC ha sido validado por el Laboratorio de Fibras Textiles del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Bariloche, Argentina. Ya fue probado en lugares de producción como Huancavelica y Junín bajo condiciones extremas de temperatura y altitud, por encima de los 4,000 msnm.

“La siguiente etapa del proyecto es el empaquetamiento y escalamiento de más máquinas durante los próximos 6 a 12 meses. Dentro de esa etapa se espera una venta mínima de 6 equipos a asociaciones de productores, universidades, institutos de investigación, gobiernos locales y regionales y a empresas textiles tanto en Lima como en Huancavelica, Cusco, Puno, Junín y Apurímac. Posteriormente se tiene previsto poner en el mercado la Versión 4.0, que es más ligera, lo que incrementa su  portabilidad”, indica el M.Sc. Max Quispe.

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Con la innovación peruana quedarán atrás las mediciones artesanales de la fibra de la alpaca. Foto: La República

La población actual de alpacas se concentra en 17 regiones del Perú, encabezadas por Puno, Cusco y Arequipa, seguidas de Huancavelica, Ayacucho y Apurímac. Es importante conocer que este aparato de innovación peruana no solo evalúa fibras de alpacas,  sino también las de lana de ovinos y las de  cashmere, mohair, tanto como las de vicuñas, llamas, camellos e inclusive pelos de vacunos y humanos” dijo Max Quispe.

Con la expansión de estos equipos se espera que los productores puedan vender  sus productos a precios más justos en base a la calidad de sus fibras constatadas por el FIBER-EC, además de poder hacer una mejor selección genética de las mejores especies, favoreciendo a miles de familias peruanas y mejorando sus ingresos.

Así es como en el Perú hacemos ciencia e innovación tecnológica para el desarrollo del país.

Datos de la Investigación

Investigador principal: Max David Quispe Bonilla
Miembros del equipo de investigación: Dr. Edgard Quispe

Tipo: Proyecto de Innovación
Institución ejecutora: Maxcorp Technologies S.A.C.

Financiamiento: s/. 142,250 (CIENCIACTIVA)
Duración: 12 meses. Inicio: Marzo 2016
Localización del proyecto: Lima, Cajamarca, Huancavelica
Monitor del proyecto: 
Rosemary Mandujano Carrasco
Título del proyecto: “Diseño, Desarrollo y Validación de Caracterizador de Fibras de Origen Animal para la Industria Textil”.

Más información en [email protected]


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