Termorregulación por sombras Mariana Segura Gómez

Índice Etapa 1

Etapa 2

Etapa 3

Etapa 4

Etapa 5

Etapa 6

Etapa 7 Final

> Investigación> Material> Proceso de experimentación> Propuesta> Proceso> Diagramas> Prototipos

> Material> Proceso de experimentación> Propuesta> Proceso> Diagramas> Prototipos

> Material> Proceso de experimentación> Propuesta> Proceso> Diagramas> Prototipos

> Propuesta> Proceso> Diagramas> Prototipos

> Propuesta> Proceso> Diagramas> Prototipos

> Material> Propuesta> Proceso> Diagramas> Dificultades> Prototipos

> Material> Propuesta> Proceso> Diagramas> Prototipos

Etapa 1

> Investigación > Material

> Proceso de experimentación> Propuesta

> Proceso> Diagramas> Prototipos

> Investigación

Cactus

Investigación

Los cactus han adoptado ciertas singularidades fin de sobrevivir medios hostiles con alta exposición solar, condiciones adversas como la falta de agua y la variación de temperatura entre el día y la noche.

El talloLa acumulación de agua, diferencia de otras crasas, no se realiza en las hojas sino en el tallo que ejerce de almacén. La carencia de hojas en la mayoría de los cactus ha trasladado la función fotosintética a la superficie de los tallos.La característica morfología que adoptan los tallos en forma de onda cumple una función de vital importancia que es la de generar sombras. Las franjas costillas reducen al mínimo la exposición directa a los rayos solares.

Suculencia

Investigación

Durante los periodos de lluvia las plantas suculentas absorben grandes cantidades de agua. Después, podrán vivir de las reservas consumiendo poco a poco ese líquido durante el tiempo de sequía. Gracias a ello, hay plantas suculentas capaces de mantenerse hasta dos años sin necesidad de lluvia.En muchos casos la capacidad de acopio es sorprendente. Carnegia gigantea, el característico sahuaro de Arizona y México, puede almacenar hasta 3m3 procedentes de los primeros cm del suelo o incluso, directamente, de la atmósfera. Durante los periodos de sequía las suculentas van perdiendo agua pero también, en paralelo, materia orgánica con lo que consiguen mantener constante la concentración de sus jugos celulares. Las plantas suculentas más características son las cactáceas, plantas que cuentan con todo un abanico de recursos para adaptarse a la aridez y que pueden considerarse como la familia vegetal más representativa de los desiertos Las cactáceas (a las que pertenecen los cactus) no existen más que en América y no son exclusivas de las zonas áridas. Es incorrecto dar el nombre de “cactus” (o “cacto”), tal como se hace frecuentemente, a otras plantas suculentas comunes en jardinería y procedentes de África (Canarias...), Índico u otras regiones.En las cactáceas,▪ Las hojas son sustituidas por espinas para minimizar su superficie por lo que efectúan la fotosíntesis en el tallo.  ▪ Ciertas especies alargan mucho las espinas, que acaban convirtiéndose en una especie de pelo capaz de reflejar gran parte de

la radiación solar. ▪ Los tallos tienen superficies curvadas (que reflejan bien la radiación) o una sección “en acordeón” que les permite cambiar de

volumen para adaptarse a la cantidad de agua disponible. ▪ Los estomas están resguardados dentro de hoyitos superficiales o acanaladuras. ▪ Algunas especies, como el sahuaro o el cactus candelabro, abren sus estomas para absorber el CO2 por la noche; durante el

día, cuando las temperaturas son muy altas, los mantienen cerrados mientras que van asimilando ese CO2 gracias a la energía solar. De esta forma se produce el intercambio gaseoso evitando las pérdidas por transpiración.

Cephalocereus Senilis

Investigación

Cephalocereus está cubierto de una especie de pelos blancos, de ahí el nombre común del Cephalocereus senilis: Cabeza de anciano o viejo.- Es una planta columnar.- Crece lentamente hasta una edad muy avanzada; en su México natal se conocen especímenes ancianos de 10 m o más. Se atribuye una edad de unos 200 años a los ejemplares que en el hábitat original poseen unos 10-12 m.- Las plantas de 2 m son raras y pueden tener cuarenta o cincuenta años pero incluso los ejemplares pequeños son distinguidos.- Esta especie no suele ramificar y cuando lo hace las ramificaciones se presentan a nivel basal.- Las costillas poco prominentes, en número de 12 a 18 cuando el ejemplar es joven, pero en plantas adultas puede haber25, 30 ó más.- Las areolas son grandes, redondeadas, cercanas entre sí, situadas sobre tubérculos ligeramente prominentes.- Las espinas son 1 a 5, delgadas y poco consistentes; amarillas o grises; de 1 a 2 cm de largo en los ejemplares jóvenes y hasta de 5 cm en plantas adultas.- En cada areola, se desarrollan 20 a 30 espinas criniformes o "pelos" de 6 a 12 cm de longitud.- A medida que la planta crece, la parte inferior del tallo pierde éstos pelos, quedando solamente las espinas, mientras que la parte superior queda densamente cubierta por pelos blancos.- Estas plantas, comienzan a ser floríferas cuando alcanzan casi 6 m de alto.- Luz: la planta requiere una posición soleada.- Temperaturas: puede soportar el frío (0ºC), pero a las plantas jóvenes les conviene una temperatura no menor de 8ºC. Un intervalo de 10 a 15ºC en invierno le sería muy adecuado.

> Material

Tyvek

Material

Liviano y extremadamente fuerteTyvek es resistente a la tracción y al rasgado, ya sea doblado o troquelado. Con solo 74,7grs/m2, Tyvek 1073D reemplaza con éxito a lonas para cartelería de más de 400grs/m2. Tyvek excede los 20.000 ciclos de plegado cuando es testeado en un MIT Flex Tester (método TAPPI T – 423). Gracias a esta propiedad, se lo conoce como el "papel indestructible”.

Resistente al agua y a la humedadLa estructura física de Tyvek resiste de manera inherente los efectos del agua. Es igual de fuerte seco o mojado. Tyvek está aprobado por el British Standard 5609, en el cual se testea su resistencia a 3 meses de inmersión en agua salada.

Higiénico y LavableTyvek® es resistente a la formación de hongos y moho. Debido a sus fibras continuas, tiene baja formación de pelusas. Es lavable con los lavarropas convencionales.

Impacto de la temperaturaAntes cambios bruscos de humedad, a temperaturas constantes, sus dimensiones cambian menos de 0,1%. Expuesto a llama, se consume rápido. A más de 80° C comienza a deformarse, a los 135° se deforma completamente y su temperatura de ignición es 400°. Resistencia a lo rayos UV de 6 meses a 1 año de exposición continua.

Resistencia químicaTyvek es inerte a la mayoría de los ácidos, bases y sales. La exposición prolongada a sustancias oxidantes tales como, ácido nítrico concentrado o sulfato de sodio, pueden causar alguna pérdida en la resistencia a la tracción.

Material

Non-Woven Propileno

Material

Los textiles nonwoven (no tejidos) son aquellos que no están tejidos ni enlazados.Los no-tejidos son una hoja o red de fibras o filamentos artificiales o naturales, excluyendo al papel, que no fue tejida y donde las fibras están adheridas entre sí, usando alguno de los siguientes métodos.

• Agregando un adhesivo • Fusionando las fibras con calor • Fusionando las fibras, disolviendo y resolidificando su superficie • Creando “marañas” o “mechones” en las fibras • Usando puntadas para poner las fibras en su lugar

Algunos de los beneficios del uso de no-tejidos de polipropileno en la filtración en comparación con los materiales convencionales son los siguientes:

• Cumplen con el funcionamiento requerido por la BFE (Bacterial Filtration Efficency). Los no-tejidos están reemplazando progresivamente a la fibra de cristal tejida y el medio de papel, ya que garantizan un constante mejoramiento de las propiedades de filtración a precios razonables.

• La opción de ser un material hidrofóbico (repelente al agua) o hidrofílico (absorbente el agua).  • Los no tejidos permiten la posibilidad de combinar los beneficios de cada capa por separado y combinar lo mejor de lo mejor en

un filtro óptimo para aplicaciones específicas en todas las circunstancias. • Direccionamiento de fibras multi-direccional y no unidireccional, como los de poliéster / rayón.

Por estas y más razones, los nonwovens de polipropileno están revolucionando el concepto de filtración a nuevos niveles, impulsando con esto a mejoras en los procesos y tecnologías de su producción.

Material

Neopreno

Material

El Neopreno Textil es un compuesto de  Espuma de Neopreno de celula cerrada, que le aporta la estanqueidad y aislamiento termico  y recubierto con  tejido en ambas caras. El tejido le da un acabado especial, agradable al tacto y le añade a la espuma unas propiedades mecanicas y estéticas  que por si misma no posee.

• Resistencia mecánica a la tracción. • Facilidad de manipulación • Resistencia al cosido • Tacto agradable • Mejora el acabado estético

Material

> Proceso de experimentación

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Tyvek

Proceso de experimentación: Neopreno

Proceso de experimentación: Neopreno

Proceso de experimentación: Neopreno

Proceso de experimentación: Neopreno

Proceso de experimentación: Non-Woven Propileno

Proceso de experimentación: Non-Woven Propileno

> Propuesta

Cactus = Prenda para cacería

Propuesta

Los cactus han adoptado ciertas singularidades a fin de sobrevivir a medios hostiles con alta exposición solar, condiciones adversas falta de agua y grandes variaciones de temperatura entre el día y la noche.La peculiar forma que adoptan los tallos en forma de onda cumple una función de vital importancia que es generar sombra, las franjas reducen al mínimo la exposición directa a los rayos solares.Las prendas que se utilizan para la cacería deben estar destinadas a la comodidad del cazador y contar con los equipos más ligeros que permitan ganar rendimiento. Otro de los rasgos que este tipo de prenda debe incluir es la resistencia a rasgaduras pues va a ser utilizada durante largas jornadas de actividad en las que distintas posturas y caminatas, además del peso transportado, incidirán sobre el cazador.Estas prendas actúan como una segunda piel para el cazador pues al igual que el cactus, controlan los flujos de calor que llegan al cuerpo del usuario.El cazador puede estar expuesto a altas temperaturas y radiación solar por lo que es necesario una prenda hecha de material que pueda transpirar para así refrigerarse, que se pueda mojar y su peso no incremente demasiado y que a la vez sea abrigado si la temperatura baja por las noches. Un cazador como esta planta, están expuestos a condiciones adversas de temperatura; el cactus se ha adaptado naturalmente, con liderando esto, se busca crear una prenda que se inspire en estas características de adaptación.La forma de esta prenda responde a la función para la que está prevista.

> Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagramas

Diagrama cómo las costillas proveen sombras

> Prototipos

Prototipo

Prototipo

Etapa 2

> Material> Proceso de experimentación

> Propuesta> Proceso

> Diagramas> Prototipo

> Material

Popelina

Material

Se denomina popelina o popelín (en inglés poplin) a una tela delgada, de tacto rígido, pesada y duradera que presenta un aspecto de fino acanalado horizontal (de orillo a orillo) en la superficie.2 Puede estar fabricada con lana, algodón, seda, rayón, o mezclas de estas fibras, aunque originalmente se fabricaba de seda.La popelina es un «tejido de calado» realizado en la variante acanalada del ligamento tafetán. Las nervaduras o acanalado a contrahilo, que recorren la tela de lado a lado, aparecen al tejer sobre una urdimbre de filamento fino —por ejemplo, seda o nylon— una trama de hilos gruesos por su propio retorcido —como algodón, poliéster, lana—.5El popelín es un tejido muy versátil, gracias a la flexibilidad de mezclar fibras durante su fabricación;6 es una de las telas más mezcladas. El peso de la tela varía con el contenido de fibras y el tamaño y retorcido de los hilos.6 El uso depende de la calidad, composición y peso.Además de versátil el popelín es duradero y está disponible en un amplio rango de precios. Un popelín de nailon y algodón de peso medio se utiliza para fabricar para faldas, pantalones y chaquetas poco formales masculinas;7 un popelín de algodón, para vestidos y para tareas de tapicería fina; un popelín de poliéster, para prendas de abrigo.En épocas recientes el popelín se utiliza para referirse a camisas fabricadas con 55% de algodón y 35% de poliéster. Las camisas fabricadas con este material son fáciles de planchar y no se arrugan con facilidad.

Material

> Proceso de experimentación

Proceso de experimentación: Popelina

Proceso de experimentación: Popelina

Proceso de experimentación: Popelina

Proceso de experimentación: Popelina

Proceso de experimentación: PopelinaProceso de experimentación: Popelina

Proceso de experimentación: Popelina

> Propuesta

Expansión de estrías para regular temperatura

Propuesta

La prenda incorpora un patrón de costura estriado que produce sombras y así reduce al mínimo la exposición solar, éstas también permiten la expansión o contracción cuando la temperatura se incrementa.Tiene una capa líquida intermedia refrigerante (como el parénquima) que al calentarse, aumenta su volumen pues el agua se convierte en vapor y al ser elástica, crece,

En situaciones de calor, el ser humano se protege a través del fenómeno de la vasodilatación, donde se aumenta el diámetro capilar para disminuir la velocidad del riego sanguíneo y así disminuir la temperatura paulatinamente.La estructura de un cactus es estriada para permitir expandirse y contraerse con facilidad a fin de regular la temperatura y crear sombras para una mínima exposición solar.

> Proceso

1. Doblar al derecho y al revés alternadamente cada 1 cm. hasta terminar la tela de izquierda a derecha.

Proceso

Proceso

Proceso

2. De arriba hacia abajo, doblar al derecho y al revés alternadamente cada 1 cm. hasta formar 4 columnas, dejar 6 cm. sin doblar y continuar.

Proceso

Proceso

Proceso

3. Por la parte de atrás, cocer puntualmente en cada intersección de los dobleces.

Proceso

Proceso

4. El agua se evapora cuando la temperatura se eleva y así expande el globo (capa líquida refrigerante) provocando que las estrías se expandan y así generar sombras.

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagramas

Diagrama

> Prototipo

Prototipo

Etapa 3

> Material> Proceso de experimentación

> Propuesta> Proceso

> Diagrama> Prototipo

> Material

Pellón

Material

El pellón es un producto textil (una entretela de refuerzo) se usa para forros interiores en las prendas de vestir. Es de color blanco y de diferentes espesores, dependiendo que vas a reforzar (cuellos, solapas, pretinas, etc) Es un material que al plancharlo hace la tela más dura y pareciera aumentar el grosor.Para lograr pliegues rígidos y sin arrugas se necesita dar soporte y estabilidad a la tela, el pellón y entretelas de estás características cumplen con esta función.

Material

> Proceso de experimentación

Proceso de experimentación

> Propuesta

Generar más sombras donde incidan más los rayos solares

Propuesta

La espalda del cuerpo de un hombre tiene curvaturas y salientes que naturalmente provocan la exposición solar desigual por lo tanto, la parte de la espalda lata necesita pliegues perpendiculares (dos sentidos) para generar más sombras pues es en donde más inciden los rayos del sol.La espalda baja, al tener una morfología inclinada y hacia adentro, sólo necesita pliegues en sentido vertical pues los rayos del sol no son tan directos en esa área.

> Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagrama

Diagrama

> Prototipos

Prototipo

Etapa 4

> Propuesta> Proceso

> Diagrama> Prototipo

> Propuesta

Cordones que le den movimiento a los pliegues

Propuesta

Manualmente y por medio de cordones o jaretas se pueden abrir o cerrar los pliegues.Al reverso de cada pliegue hay un canal que permite que el elástico expanda los pliegues al jalar o contraerlos al soltarlo. Al ser pliegues en dos sentido diferentes e interceptados, no se pueden abrir simultáneamente.

> Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagramas

Diagrama

Diagrama

Diagrama

> Prototipo

Prototipo

Etapa 5

> Propuesta> Proceso

> Diagrama> Prototipo

> Propuesta

Folding en tres sentidos diferentes para generar más sombras

Propuesta

Pliegues y dobleces que se adaptan a la morfología de la espalda y generan más sombra al tener ondulantes y curvaturas similares a las de la espalda.La parte de la espalda alta necesita esas ondulantes horizontales y divididas en tres partes (omoplato-columna vertebral-omoplato) pues justo en esa sección es donde la radiación solar incide mayormente.La espalda baja sólo necesita esas ondulantes en sentido vertical pues la radiación solar no es tan directa en esa zona.

> Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagramas

Diagrama

Sol

Zona de mayor incidencia solar

Zona de mediana incidencia solar

Zona de baja incidencia solar

> Prototipos

Prototipo

Prototipo

Etapa 6

> Material > Propuesta

> Proceso> Diagramas

> Dificultades> Prototipo

> Material

Material

Motores de 6 a 12 volts

Se incorpora un motor que se activa de 6 a 12 volts.

Portapilas

Compartimento para 4 pilas con broche de corriente incluido.

4 pilas alcalinas AA

Se utilizan pilas alcalinas AA de 1.5 volts cada una, generando un voltaje simultáneo de 6 volts para activar el motor con poca potencia.

Termostato

Termostato con rango de activación de 28 a 32 grados centígrados.

Tubo flexible de .5 mm de radio

Cable tipo manguera para hacer el recorrido del hilo al jalar

Cable, cautín, soldadura, termofilm, cable de termocontracción

Material utilizado para unir y hacer funcionar el circuito.

Resorte retráctil

Hilo con carrete retráctil para el cierre de los pliegues.

> Propuesta

Incorporar termostato para mover los pliegues

Propuesta

Mismos pliegues y dobleces que se adaptan a la morfología de la espalda y generan más sombra al tener ondulantes y curvaturas similares a las de la espalda.La parte de la espalda alta necesita esas ondulantes horizontales y divididas en tres partes (omoplato-columna vertebral-omoplato) pues justo en esa sección es donde la radiación solar incide mayormente.La espalda baja sólo necesita esas ondulantes en sentido vertical pues la radiación solar no es tan directa en esa zona.

Se incorpora un termostato que al llegar a 30 grados activa un motor que mueve la tela para generar sombras aleatorias y así dar una mayor protección contra los rayos solares y enfriar el cuerpo.

> Proceso

Incorporar estructura plástica para dar rigidez

Proceso

Se incorpora una estructura de PVC de .3 mm. de espesor cortada a 1 cm. de ancho por 25 cm. de longitud pegada a la parte trasera del textil que generará mayor rigidez en la prenda al exponer el funcionamiento.

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagramas

Diagrama

Diagrama

Diagrama

Diagrama

> Complicaciones

1. Cambio de motor

Complicaciones

Éste motoreductor no es posible forzarlo cómo el anterior para que le sea posible regresar solo con el hilo retráctil por lo que el mecanismo del primer prototipo no es viable para cerrar todos los pliegues. Se usarán los dos distintos motores, el primero, para el área de mayor saturación de pliegues y el segundo, empleando un circuito de switches y una banda elástica, lo hará retroceder mediante otro principio.

Complicaciones

2. Hipérbola del omoplato (prototipo, no viable)

Complicaciones

La curvatura del omoplato impide que ese patrón de costura ya probado y aprobado anteriormente, no sea viable pues éste sólo abre cuando el ángulo de apertura es de 90 grados, por lo que es necesario implementar un nuevo mecanismo que no sea limitado por la hipérbola propia del cuerpo.

> Prototipo

Prototipo

Etapa 7 Final

> Material > Propuesta

> Proceso> Diagramas

> Prototipo

> Material

Tela forro

Material

Se llama forro a aquella tela que, colocada en la parte interior de una prenda, oculta sus costuras y le da mejor presentación.Es utilizada en chaquetas, pantalones y en muchas otras prendas. Puede ser de la misma tela con que se fabricó la prenda o puede ser otra.Los forros están hechos de poliéster con mezclas o de 100% algodón. Pueden ser utilizados del mismo color de la tela principal o puede ser utilizada como centro de atención utilizando colores y materiales brillantes.Se utiliza ésta tela en dos diferentes gramajes por su ligereza y facilidad de contraerse.

Material

Tela de punto jersey

Material

El tejido de punto jersey es conocido por su tacto suave y su perfecta caída. El algodón jersey se utiliza sobre todo para crear camisetas, ropa deportiva, ropa infantil, es más, esta tela es una de las favoritas para crear ropa suave, elástica y cómoda, que pueda ser empleada en cada momento. La tela se llama así por la isla Jersey, ubicada entre Francia y Gran Bretaña, allí la produjeron por primera vez en la época medieval.

Material

> Propuesta

Fruncir la tela para generar mayor sombreado

Propuesta

Dobleces holgados con costura suelta para fruncir la tela y generar más sombras al tener ondulantes más próximas.La parte de la espalda alta necesita esas ondulantes verticales divididas en tres partes (omoplato-columna vertebral-omoplato) pues justo en esa sección es donde la radiación solar incide mayormente.La espalda baja sólo necesita ondulantes en sentido horizontal pues la radiación solar no es tan directa en esa zona.

El termostato activa el motor de la tela los 30 grados centígrados para generar sombras aleatorias, dar una mayor protección contra los rayos solares y así, refrescar el cuerpo significativamente.

La prenda está diseñada en tres tonos de gris pues son los colores más oscuros los que presentarán una mayor protección contra el sol debido a que reflejan gran parte de la luz que les llega, impidiendo que penetre en la piel.

> Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

Proceso

> Diagramas

Diagrama de incidencia de rayos solares en la espalda

Diagrama de funcionamiento de la prenda

> Prototipo

Prototipo

Prototipo

Prototipo

Prototipo

Prototipo

Prototipo

Laboratorio de Procesamiento de Sistemas Segunda PielJunio 2015