Resumen

Este experimento se propone explorar la viabilidad de un procedimiento sencillo para reciclar chicle, con el objetivo de abordar el problema de la basura callejera y sus impactos ambientales. Dado que el chicle es la segunda forma de basura más común en las calles después de las colillas de cigarro, y su degradación es un proceso lento, es fundamental buscar formas de reciclarlo de manera efectiva.

La investigación previa involucró el estudio de los componentes y usos del chicle. Luego, se adquirieron dos marcas de chicle y se sometieron a varios procesos de limpieza, incluyendo la ebullición. Durante los experimentos, se observó que el chicle de la marca Bubbaloo presentó más dificultades para limpiarse debido a su composición. Además, los resultados demostraron que los chicles de la marca Trident eran más resistentes que los de Bobbaloo, según las pruebas de resistencia realizadas.

En última instancia, este experimento demuestra que el chicle es reutilizable para la creación de otros objetos, aunque este proceso podría ser más efectivo si se emplean máquinas y conocimientos especializados.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Conforme pasa el tiempo la producción del chicle y su consumo han incrementado notablemente. Los humanos lo consumen sin pensar en donde va a terminar el residuo, lo que hace que este sea un problema mayor y preocupante.

Cada año, a nivel mundial se gastan aproximadamente $19,000 millones de dólares americanos en chicles lo que significa que el consumo de este producto es enorme, por lo tanto también lo es su contaminación ya que la mayoría terminan formando parte de la basura callejera. El chicle tiene el segundo lugar en basura callejera después de las colillas de cigarro. Al estar compuesto por acetato de polivinilo (plástico neutro) o goma de xantano, colorantes y savia de un árbol tropical llamado (chiclero), hace que este tarde años en ser descompuesto, generando que sea un peligro para el medio ambiente.

Agregando a la contaminación ambiental, los chicles ocasionan un daño severo a la fauna. Esto se debe a que los animales los confunden con alimento por lo tanto lo ingieren ocasionando daños en la salud o incluso la muerte. Gracias a investigaciones se ha probado que el chicle puede ser reciclado y llevado a un segundo uso para evitar que este continúe contaminando.

El aumento en la producción y consumo de chicles en todo el mundo ha dado lugar a una preocupante acumulación de residuos de chicle en las calles y entornos naturales. Cada año, se gastan aproximadamente $19,000 millones de dólares en chicles a nivel global, lo que refleja su inmenso consumo y, lamentablemente, su contribución a la contaminación ambiental. El chicle, compuesto en su mayoría por acetato de polivinilo (un tipo de plástico neutro), goma de xantano, colorantes y savia del árbol chiclero, tarda años en descomponerse, lo que lo convierte en una amenaza para el medio ambiente.

Además de su impacto en la contaminación, los chicles también ejercen un severo daño en la fauna, ya que muchos animales los confunden con alimentos, ingiriéndolos y sufriendo consecuencias adversas en su salud, incluso la muerte. A pesar de estas problemáticas, existe una falta de métodos efectivos para reciclar los chicles y darles un segundo uso que contribuya a prevenir su contaminación continua. Este proyecto se enfoca en explorar la posibilidad de reciclar los chicles y brindar una solución sostenible a este creciente problema ambiental.

Antecedentes

Existen diversos ejemplos de productos y proyectos que han abordado la cuestión del reciclaje de chicles. Una destacada diseñadora británica, Anna Bullus, ha desarrollado productos que incorporan chicles reciclados, como suelas de zapatos, vasos, contenedores y cepillos, donde aproximadamente el 20% del material utilizado es chicle reciclado, mientras que el 80% restante son otros polímeros. Este proceso innovador se lleva a cabo con la ayuda de máquinas que transforman los chicles usados en una pasta moldeable, como se puede apreciar en la Imagen 1.

Imagen 1. Ejemplo de una suela de zapato hecha de chicles reciclados por Anna Bullus.

En adición a los esfuerzos individuales como el de Anna Bullus, varias iniciativas y organizaciones, como Gumpoint, Gumbusters y TerraCycle, están buscando transformar los chicles utilizados en productos no comestibles. Estas organizaciones se dedican a fomentar la cultura de reciclaje al establecer centros de reciclaje para la disposición adecuada de chicles y explorar posibilidades para reutilizar estos desechos. Este panorama de esfuerzos existentes brinda un contexto importante para el presente proyecto, que se centra en explorar un procedimiento de reciclaje para el chicle con el propósito de concientizar sobre su impacto ambiental y promover su reutilización.

Objetivo

Determinar cuál de las marcas de chicle seleccionadas es la más adecuada para ser reciclada y reutilizada en la creación de objetos útiles, con el propósito de concientizar y promover una cultura de reciclaje del chicle.

Objetivos específicos

Realizar el proceso de reciclaje en todas las marcas de chicle consideradas en la investigación.
Evaluar el rendimiento y durabilidad de los objetos fabricados a partir de chicle reciclado, comparando los resultados de cada marca.
Difundir los hallazgos y conclusiones para sensibilizar a la población acerca de las posibilidades de reutilización del chicle, y así fomentar prácticas más sostenibles de gestión de residuos.

Justificación

El chicle es un producto de consumo masivo a nivel global, y su producción y uso desmedidos han generado un problema ambiental significativo. El chicle se ha convertido en la segunda fuente de basura en las calles, solo detrás de las colillas de cigarrillo, lo que representa un desafío ambiental considerable.

A menudo, los chicles se descartan de manera irresponsable en la vía pública, debido a la falta de conciencia acerca de sus efectos nocivos. A pesar de ser pequeños, los chicles generan una carga ambiental importante, ya que pueden tardar hasta 5 años en degradarse completamente. Esta acumulación de chicles usados en entornos urbanos no solo afecta la limpieza de las calles, sino que también plantea amenazas para la fauna y el medio ambiente en general (Ecoembes, 2022).

Abordar el problema de la contaminación por chicles y explorar vías para reciclarlos y darles un segundo uso es esencial en la búsqueda de soluciones sostenibles. Este proyecto busca contribuir a la concientización y promoción de la cultura de reciclaje de chicles, ofreciendo una perspectiva a largo plazo para mitigar los impactos negativos en el ecosistema.

Hipótesis

Al descubrir cuál es la marca de chicles más propensas a tener éxito en su reciclaje las personas las utilizarán, además de que se comprobará que es una solución a largo plazo para la reducción de la contaminación del medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

Material, equipo y sustancias
Materiales:
Chicles marca Trident
Chicles marca Bubbaloo
2 vasos de precipitado
2 mechero bunsen
2 vidrios de reloj
Cerillos
2 ollas para calentar agua
Espátula
Dos botellas de plástico
Tijeras

Sustancias:
Agua (3 litros)
Aceite

Equipo:
Goggles
Guantes

Procedimiento
Primero, se compraron chicles de dos marcas diferentes (Trident y Bubbaloo).
Se recolectaron los chicles masticados por separado (chicle 1) en un bote y los de Bubbaloo (chicle 2) en otro.
Se colocaron los chicles 1 y 2 en vasos de precipitados distintos junto con 300 ml de agua.
Posteriormente, se colocaron los vasos sobre un mechero para que este calentara.
Luego, se esperó a que la mezcla ebulliera como método de limpieza.
Se dejó la mezcla en ebullición durante 15 minutos aproximadamente.
Por consiguiente, se retiró el líquido y se volvió a llenar el vaso de precipitados con agua para que el proceso de ebullición comenzará de nuevo.
A causa de que el chicle expulsaba mucha suciedad y colorante, estos ciclos de ebullición y retiro de líquido fueron realizados hasta retirar toda la suciedad y colorante posible (4 veces con el chicle 1 y 5 con el chicle 2).
Una vez retirado el líquido los chicles fueron amasados con la ayuda de una espátula para evitar que la mezcla se endureciera.
Por lo tanto, se recolectaron botellas de plástico y estas fueron cortadas en trozos pequeños aproximadamente de 2 milímetros cada uno.
Se añadieron trozos de plástico en ambas mezclas para generar una mezcla más firme.
Una vez que la mezcla estuviera bien revuelta con los polímeros, se agregó 2 mililitros de aceite para poder moldear los chicles por separado
Por ende, las mezclas fueron moldeadas en forma de cubos.
Se tomó una pequeña muestra de estas para que sean revisadas en el microscopio para la revisión de bacterias.
Las mezclas fueron llevadas al refrigerador por 72 horas.
Las masas fueron sometidas a pruebas de resistencia. Esta consiste en el lanzamiento de las muestras desde una altura de 1 y 5 metros. Posteriormente, estas fueron observadas detenidamente para analizar la textura y propiedades para comprar el chicle 1 y 2.
Una vez obtenidos los resultados, estas fueron expuestas al ambiente neutro para analizar sus propiedades sin ser sometidas a enfriamiento.
Finalmente, 72 horas más tarde las mezclas fueron sometidas a la misma prueba de resistencia probada anteriormente.

Actualización y seguimiento
Basado en los resultados previos de las pruebas de resistencia, que demostraron que la marca Trident exhibió una mayor resistencia en comparación con otras opciones, se decidió continuar explorando y desarrollando esta alternativa de la siguiente forma:

Primero, se compraron los chicles marca Trident.
Se recolectaron los chicles masticados en un bote.
Se colocaron los chicles en vasos de precipitados junto con 300 ml de agua.
Posteriormente, se colocó el vaso sobre un mechero para que este calentara.
Luego, se esperó a que la mezcla ebulliera como método de limpieza.
Se dejó la mezcla en ebullición durante 15 minutos aproximadamente.
Por consiguiente, se retiró el líquido y se volvió a llenar el vaso de precipitados con agua para que el proceso de ebullición comenzará de nuevo.
A causa de que el chicle expulsaba mucha suciedad y colorante, estos ciclos de ebullición y retiro de líquido fueron realizados hasta retirar toda la suciedad y colorante posible (5 veces aproximadamente).
Una vez retirado el líquido los chicles fueron amasados con la ayuda de una espátula para evitar que la mezcla se endureciera.
Por lo tanto, se recolectaron botellas de plástico y estas fueron cortadas en trozos pequeños aproximadamente de 2 milímetros cada uno.
Se aplicó una capa de aceite en unEn un recipiente pyrex se agrega aceite para
Se mezcla la masa de chicle con los polímeros en un recipiente y se mete al horno a 200ºC para derretir
Utilizar un horno o un calentador adecuado para derretir los polímeros. Seguir las recomendaciones del fabricante para la temperatura y el tiempo de exposición. Generalmente, los polímeros se derriten a temperaturas entre 150°C y 300°C.

Utilizar guantes y gafas de seguridad durante este proceso.
Introducir los chicles Trident en el polímero derretido. Remover suavemente para asegurar que los chicles se mezclen de manera uniforme con los polímeros. La mezcla resultante debe tener una consistencia homogénea.
Verter la mezcla de chicle y polímeros derretidos en los moldes seleccionados. Asegurarse de que los moldes estén limpios y secos antes de verter la mezcla.
Dejar que la mezcla se enfríe y solidifique en los moldes. El tiempo de enfriamiento puede variar según la cantidad de material y la temperatura ambiente.
Una vez que la mezcla haya solidificado, retirar las piezas moldeadas con cuidado de los moldes. Si es necesario, utilizar una espátula o herramienta similar para ayudar en el proceso de extracción.

Pruebas de Resistencia y Durabilidad:
Realizar pruebas de resistencia y durabilidad en las piezas moldeadas para evaluar su calidad y rendimiento. Esto puede incluir pruebas de impacto, torsión, compresión, o cualquier prueba específica relacionada con el uso previsto de los objetos creados a partir de la mezcla.
Si los resultados de las pruebas indican áreas de mejora, realizar los ajustes necesarios en el proceso de mezcla, moldeo o enfriamiento.

Galería Método

Resultados

A lo largo de la experimentación hubo diferentes observaciones, una de estas fue que los chicles de marca Bubbaloo tardaron más tiempo en limpiarse a comparación de los Trident. Asimismo los Bubbaloo al someterlos a ebullición no fue posible quitarles el colorante. Como se puede observar en las siguientes imágenes:
Imagen 2. Chicle Trident en proceso de ebullición

Imagen 3. Chicle Bubbaloo en proceso de ebullición

Otra observación durante la experimentación fue que el producto Trident al ebullir era más sólido mientras que el Bubbaloo era más chicloso.

En la muestra observada en el microscopio no se detectaron bacterias; sin embargo, sí habían restos de comida. Con estos resultados, en investigaciones futuras, se propone pasar por otro método de limpieza.
Imagen 4. Restos de comida encontrados microscópicamente

72 horas después de la experimentación, ambas muestras de chicle fueron retiradas del congelador.

Imagen 5. Ambas muestras después de ser retiradas del congelador.

Después de estar en un proceso de solidificación y pérdida de calor, la muestra de Trident era más sólida que el Bubbaloo; no obstante, ambas pasaron la prueba de resistencia.

La primera prueba de resistencia consistió en el lanzamiento de las muestras desde una altura de 1 metro. Ninguna muestra sufrió algún daño o cambio físico como los que se comentan en la discusión. Posteriormente, las muestras fueron sometidas a la segunda prueba de resistencia que consistió en lo mismo que la prueba número uno pero con una nueva altura de 5 metros. De nuevo, las muestras no tuvieron ningún cambio físico.

La siguiente prueba consiste en dejar nuevamente las pruebas 72 horas sin ser manipuladas sólo que ahora expuestas a temperatura ambiental. Una vez terminadas las horas de espera, se tomaron las muestras y se analizaron. Se observó que las muestras no estaban tan firmes como cuando fueron refrigeradas, más bien, se sentían algo chiclosas y tenían una consistencia moldeable. Sin embargo, la muestra Trident tenía una consistencia más firme que la de Bubbaloo, ya que esta parecía que se estaba desmoronando. Por consiguiente, las muestras fueron sometidas a la prueba de resistencia del lanzamiento de 5 metros. La muestra Trident no sufrió ningún daño, mientras que la muestra Bubbaloo fue partida a la mitad y desmoronada.

Imagen 6. Muestras después de prueba de resistencia de 5 metros en temperatura ambiente.

Galería Resultados

Discusión

Análisis e interpretación de resultados
La marca Bubbaloo fue sometida más veces al método de ebullición que Trident ya que creemos que estos contienen más colorante a comparación de la marca Trident.

Asimismo, el chicle Bubbaloo está diseñado para hacer bombas y jugar con él en la boca. Chicles como Trident contienen cera de carnauba y esta es una cerca que ayuda a la resistencia al desgaste. Por otro lado, el chicle Bubbaloo no contiene este producto, creemos que esta es la razón por la cual la marca Trident se vio más resistente que la Bubbaloo.

Por esto mismo los resultados en las pruebas de resistencia se dieron de esta forma, en la cual Bubbaloo no cumplió con las propiedades requeridas para ser un material resistente, mientras que la marca Trident, si cumplió.

Se puede finalizar la discusión recalcando que los chicles solo fueron procesados a un nivel superficial. En futuras investigaciones estos chicles tendrían un mejor resultado al ser procesados por máquinas industriales y expertos en el tema.

Conclusiones

El objetivo principal del experimento es probar que marca de chicle puede ser mejor reciclada de acuerdo a sus propiedades de resistencia. Por otro lado, también se busca comprobar si estos mismos pueden ser esterilizados por medio del proceso de ebullición o si es necesario otro proceso para que el chicle quede completamente limpio en cuanto a bacterias, pedazos de comida o cualquier microorganismo antihigiénico. Concluimos que no es suficiente un solo proceso de esterilización para que el chicle quede limpio completamente.

Por otro lado, gracias a las pruebas de resistencia pudimos concluir que la marca Trident puede ser mejor reutilizada para volver a ser un material útil que la marca de Bubbaloo. Para investigaciones futuras se quedó en duda si la comida restante en los chicles que no pudo ser limpiada, podría generar bacterias después de un tiempo.

Bibliografía

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Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography