Equipo [ECTUS] SOFIA VALENTINA NAVA[VARGAS], VALENTINA SEVILLA[CABRERA], ANNETTE ALVAREZ[CASTILLO]
En la actualidad, la industria del cuero animal enfrenta fuertes cuestionamientos debido a su alto impacto ambiental y social. La producción de cuero requiere grandes cantidades de agua y el uso de sustancias químicas tóxicas que contaminan ríos, suelos y afectan la salud humana. Además, este proceso contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero y depende del uso de animales, lo que genera preocupaciones éticas y ambientales. Frente a esta problemática, surge la necesidad de desarrollar materiales alternativos que sean más responsables con el medio ambiente.
Este proyecto propone la elaboración de un biocuero a base de nopal y otras sustancias como una alternativa sustentable al cuero tradicional. El nopal es una planta abundante en México, de rápido crecimiento y bajo consumo de agua, lo que lo convierte en un recurso ideal para la innovación ecológica. Su alto contenido de mucílago permite la formación de materiales flexibles de origen vegetal, mientras que otros como la glicerina vegetal mejora sus propiedades sin perder su carácter biodegradable.
El biocuero de nopal representa una mejor alternativa porque reduce el impacto ambiental, evita el uso de químicos tóxicos y no depende de recursos animales ni derivados del petróleo. Además, promueve el aprovechamiento de recursos naturales locales y demuestra cómo la ciencia puede ofrecer soluciones reales a problemas ambientales actuales, fomentando una producción más sostenible y consciente.
*Este proyecto contribuye a la ODS 9 (Industria, innovación e infraestructura) al aplicar la ciencia para desarrollar biocuero a base de nopal, se vincula con la ODS 12 (Producción y consumo responsables) al proponer una alternativa sostenible al cuero animal, y apoya la ODS 13 (Acción por el clima) al reducir el uso de procesos contaminantes y disminuir la huella ambiental.*
Today, the animal leather industry faces increasing criticism due to its significant environmental and social impact. Leather production requires large amounts of water and the use of toxic chemicals that pollute rivers and soil, negatively affecting ecosystems and human health. In addition, this industry contributes to greenhouse gas emissions and depends on the use of animals, raising ethical and environmental concerns. As a result, there is a growing need for more sustainable and responsible material alternatives.
This project focuses on the development of biocactus leather made from nopal and glycerin as an eco-friendly alternative to traditional leather. Nopal is a plant widely found in Mexico, known for its rapid growth and low water consumption, making it an ideal renewable resource. Its natural mucilage allows the formation of flexible, plant-based materials, while vegetable glycerin enhances flexibility and durability without compromising biodegradability.
Biocactus leather represents a better alternative because it reduces environmental pollution, avoids toxic chemicals, and eliminates the need for animal-derived materials and petroleum-based products. Furthermore, it promotes the use of local natural resources and demonstrates how scientific innovation can address real environmental challenges. This project highlights the potential of sustainable materials to support more ethical, environmentally responsible production practices and contributes to the advancement of green solutions for the future.
Ika nopa tlaijiyouilistli tlen kipia nopa kuetlaxtli tlen uejkajkia kitekiuiyayaj, ni tekitl kineki kichijchiuas se bio-kuetlaxtli tlen nopa cactus nopal, se xiuitl tlen onka miak ipan México uan amo tlauel kitekiuia atl. Ika i mucilage, mochiua se tlamantli tlen ueli mosokiuia uan tlen ueli moxixinia, tlen kipaleuia ma onka yankuik tlamantli tlen uejkaua uan ma onka se tlachijchiuali tlen amo kiijiyouia nopa tlaltipaktli.
En la actualidad, la industria del cuero animal representa un problema ambiental significativo debido al elevado consumo de agua y al uso de sustancias químicas contaminantes durante su proceso de producción. Estos factores contribuyen a la contaminación del suelo y de los cuerpos de agua, así como al aumento de la huella ecológica. Ante este contexto, resulta necesario buscar alternativas sustentables que permitan reducir el impacto ambiental sin afectar la funcionalidad de los materiales utilizados.
El nopal es una planta abundante en México, caracterizada por su bajo requerimiento de agua y su carácter renovable, lo que la convierte en una materia prima adecuada para el desarrollo de nuevos materiales ecológicos. El presente proyecto se centra en el estudio del biocuero elaborado a partir de nopal con glicerina, con el propósito de analizar su potencial como una alternativa sustentable al cuero tradicional y contribuir al desarrollo de soluciones más responsables con el medio ambiente.
United Nations Environment Programme. (2020). Sustainability and circularity in the textile value chain. UNEP.
En la actualidad, la industria del cuero animal genera un impacto ambiental significativo debido al uso intensivo de agua y productos químicos contaminantes. Existe una necesidad urgente de adoptar alternativas sustentables que mitiguen estos efectos negativos y promuevan el uso de recursos renovables.
Por lo tanto, este proyecto propone el desarrollo de un biocuero elaborado a partir de una mezcla de nopal con glicerina, ofreciendo una solución ecológica que reduzca la dependencia de materiales no biodegradables. El nopal, una planta abundante en México y de bajo requerimiento de agua, representa una materia prima ideal para la innovación en materiales sustentables.
Este proyecto radica en la necesidad de ofrecer una alternativa tangible que contribuya a la reducción del impacto ambiental de la industria textil. Al desarrollar y promover el uso de biocuero a base de nopal, se busca impulsar prácticas más sostenibles y concientizar a la sociedad sobre la viabilidad de recursos locales renovables.
La industria del cuero animal es considerada una de las más contaminantes del sector textil, ya que genera cerca del 20% de la contaminación industrial del agua a nivel mundial, debido al uso de sustancias químicas tóxicas durante el curtido. Además, la producción de cuero puede requerir hasta 17,000 litros de agua por metro cuadrado, lo que representa un problema grave en un contexto de escasez hídrica.
Por otra parte, aproximadamente el 60% de los materiales utilizados en la industria de la moda provienen de recursos no renovables, lo que incrementa la contaminación y la acumulación de residuos. Ante esta problemática, resulta necesario buscar alternativas sustentables. El nopal, una planta abundante en México y de bajo consumo de agua, representa una opción viable para el desarrollo de biocuero con menor impacto ambiental. Por ello, este proyecto busca explorar el uso del nopal con glicerina como una alternativa ecológica al cuero tradicional.
Analizar el uso del nopal con glicerina como materia prima para la elaboración de biocuero, destacando su potencial como una alternativa ecológica al cuero tradicional.
Identificar los beneficios ambientales del biocuero de nopal y su contribución a la reducción del impacto ambiental de la industria del cuero.
*Este proyecto contribuye a la ODS 9 (Industria, innovación e infraestructura) al aplicar la ciencia para desarrollar biocuero a base de nopal, se vincula con la ODS 12 (Producción y consumo responsables) al proponer una alternativa sostenible al cuero animal, y apoya la ODS 13 (Acción por el clima) al reducir el uso de procesos contaminantes y disminuir la huella ambiental.*
2.1¿Qué es el biocuero?
El biocuero es un material que se puede hacer con ingredientes naturales y que no daña tanto al planeta como el cuero animal. Se puede fabricar con cáscaras de frutas, fibras vegetales y otras cosas biodegradables. Este material puede parecerse al cuero real, pero es más amigable con el medio ambiente porque no usa productos tóxicos ni pieles de animales. También se puede usar en mochilas, carteras o incluso ropa.
Gionar. (2025, 11 abril). What Is Bio-Based Leather? Is bio leather durable & good for bags? Recuperado de https://www.gionar.com/what-is-biobased-leather-is-bio-leather-durable_n38763.html
2.2 Cuero animal
El cuero proviene de una capa de tejido que recubre a los animales. La capa de piel es separada del cuerpo del animal, eliminando en el proceso el pelo o lana y sometiéndose a un proceso de curtido. Tiene unas propiedades de resistencia y flexibilidad muy apropiadas para su posterior manipulación.
Hay varios tipos de cuero. El cuero se puede clasificar según su procedencia o según el tratamiento que se haya utilizado después de curtirse.
Ozapato. (s. f.). Todo sobre el cuero. Recuperado de https://ozapato.com/todo-sobre-el-cuero/
30/10/2025
2.3 Proceso de curtido
Otra razón para apostar por el biocuero lo tenemos en el propio proceso de curtido de las pieles, para el que se emplea un metal tóxico, y potencialmente cancerígeno, como es el cromo. Así lo denuncia este reciente estudio científico de investigadores chinos y coreanos que alerta de que el problema es todavía mayor en productos de cuero con colores brillantes.
La causa es que el cuero de colores más brillantes y completamente teñido tiene un mayor contenido de CrVI, o cromato, derivado del cromo que se suele emplear de manera habitual en la industria textil y que está asociado, igualmente, a importantes riesgos para la salud.
Según concluyen los propios investigadores: «Este estudio sugiere que los productos de cuero de colores brillantes pueden representar un riesgo carcinogénico a través del contacto dérmico, lo que enfatiza la necesidad de una mayor atención a la posible exposición al cromo de los productos de cuero».
Okdiario. (s.f.). Qué es el biocuero: así es el sustituto sostenible de la piel animal. Recuperado de https://okdiario.com/okgreen/que-biocuero-asi-sustituto-sostenible-piel-animal-15460708/amp
30/10/2025
3 ¿Qué es la industria textil?
La industria textil es el sector de la industria manufacturera dedicado a la producción de fibras (naturales y sintéticas), telas, hilados y otros productos vinculados con la ropa y la vestimenta. Suele abarcar la fabricación de ropa, piezas de vestir e incluso zapatos, y su labor se desarrolla en fábricas textiles o maquilas.
La industria textil es una de las actividades económicas más importantes en el mundo entero. Por eso, brinda trabajo a enormes sectores de la población en cada país, ya que sus productos suelen comercializarse a un ritmo constante y masivo.
Al mismo tiempo, es fuente de enormes controversias, dado que su empleo de maquinaria liviana permite una constante deslocalización geográfica, lo cual a veces se traduce en condiciones laborales y salariales indignas.
3.1 ¿Cuál es el impacto de la industria textil en México?
La industria textil en México tiene un impacto económico importante; sin embargo, también genera efectos negativos en el medio ambiente. Este sector se caracteriza por un alto consumo de agua, especialmente en los procesos de teñido, lavado y curtido, lo que contribuye a la contaminación de ríos y cuerpos de agua cuando los residuos no son tratados adecuadamente. Asimismo, el uso de productos químicos y colorantes puede afectar la calidad del suelo y representar riesgos para la salud humana.
Además, una parte significativa de los materiales utilizados en la industria textil y del cuero proviene de recursos no renovables, lo que incrementa la huella ambiental y la generación de residuos difíciles de degradar. En México, estas prácticas han generado preocupación debido a la escasez de agua en varias regiones y al deterioro de ecosistemas cercanos a zonas industriales.
Por estas razones, resulta necesario impulsar alternativas sustentables que reduzcan el impacto ambiental de la industria textil en el país, fomentando el uso de materiales ecológicos y procesos de producción más responsables.
3.Proceso de Obtención de cuero animal
La tenería es el lugar donde se realiza el proceso que convierte las pieles de los animales en cuero. Básicamente son cuatro etapas a seguir: limpieza, curtido, recurtimiento y acabado.
El objetivo del curtido (así se llama el proceso) es conseguir un material duradero que no esté sujeto a la descomposición.
Así es como llega el cuero a la tenería. Lo envían bañado en sal para frenar la descomposición. Puede aguantar de esta forma hasta 5 meses. Como se aprecia en la foto, la piel llega con los pelos del animal
Se introduce el cuero en el tambor y se mezcla con agua y sulfuro sódico. El tambor gira durante días hasta que la piel pierde por completo todo el pelo. Da igual la procedencia de la piel, su color etc. Todos salen del tambor con el mismo aspecto
Después de sacar la piel de los tambores, se deja secar durante unos días. A continuación viene el momento de seleccionar las mejores piezas, pues algunas tienen cicatrices o marcas hechas por los mismos ganaderos. El cuero puede aguantar en este estado durante años. Una vez que el cuero está clasificado, éste vuelve al interior de los tambores para tomar el color que se le quiere dar. La base es la misma para todos, únicamente cambia la fórmula química que hará que tome un tono u otro
Una vez se tiene el cuero del color deseado, se extiende sobre estas planchas para meterlo a un horno en el que alcanzará temperaturas de 80 a 120°. Una vez que está seco, se prepara para darle el acabado final
Finalmente llega la etapa del acabado. Aquí es donde se decide qué aspecto final va a tener la piel. Se le puede dar un acabado brillante, mate.
Ozapato. (s. f.). Todo sobre el cuero. Recuperado de https://ozapato.com/todo-sobre-el-cuero/
6/11/2025
Las materias primas principales para la industria del cuero son las pieles, que son un producto de desecho de la industria de procesamiento de carne, principalmente vacas, pero también ovejas y cabras. El cuero bovino representa alrededor del 65% del mercado mundial del cuero. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación calcula que cada año se utilizan alrededor de 3.800 millones de vacas y otros animales bovinos en la producción de cuero . Esto supone alrededor de un animal por cada dos personas en el planeta.
Otras pieles, como serpientes, caimanes, cocodrilos, canguros, avestruces, venados y peces, se utilizan en una escala mucho menor para artículos de lujo. Algunos de ellos se cultivan internacionalmente exclusivamente por su piel. Este punto es importante, pues nos indica que el cuero no es solo un subproducto de la industria alimentaria sino que es una industria en sí misma muy ligada a la ganadería que tantos impactos genera.
La industria del cuero en sí es profundamente ineficiente. Las pieles tienen un tamaño limitado, la calidad es muy variable, la cadena de suministro tiene un margen bajo con una cadena de valor muy fragmentada y el tiempo de producción es de años. Como tal, hay una gran cantidad de desperdicio, no solo de la parte de procesamiento, sino también simplemente al tratar con las formas no convencionales en las que se presentan las pieles de animales. En algunos casos, alrededor del 30-40% de una piel de vaca por área y casi el 80% en peso se pierde en este proceso).
En términos de peso, esto es aún más significativo: en el procesamiento del cuero, una tonelada métrica de materia prima se convierte en solo 200 kg de producto de cuero utilizable. La variabilidad de la calidad significa que las pieles se clasifican de A (la mejor) a E (la menos buena), con solo el 2-4% de las pieles de grado A. Como resultado, las pieles de grado A se venden con años de anticipación, ya que las casas de artículos de lujo buscan asegurar su suministro. Las ineficiencias continúan ya que el procesamiento de pieles requiere cantidades significativas de agua y puede producir efluentes de desechos tóxicos.
Pero esta ineficiencia llega aún más lejos y desmiente esta pregunta de si verdaderamente la piel es un subproducto de la industria de la alimentación o si se está criando ganado para producir piel como producto principal. En algunas regiones se crían vacas (búfalos) predominantemente por sus pieles,11 mientras que en otras regiones las pieles se están desechando, ya que no tienen ningún uso económico. Esto ocurre por desequilibrios de oferta y demanda entre las partes de la vaca.
Xicota, E. (2020, 6 de abril). El cuero, impactos y alternativas más sostenibles. Ester Xicota. Recuperado de https://www.esterxicota.com/cuero-impactos-alternativas-moda-sostenible/
2/12/2025
Como se practica actualmente, la producción de cuero está relacionada con algunos problemas serios de sostenibilidad. La cría extensiva de ganado provoca deforestación, uso excesivo de agua y tierra, y emisiones de gases. A nivel sistémico, la deforestación de la Amazonía para la cría de ganado, incluido el cuero, iestá contribuyendo al cambio climático y a la pérdida de biodiversidad.
Xicota, E. (2020, 6 de abril). El cuero, impactos y alternativas más sostenibles. Ester Xicota. Recuperado de https://www.esterxicota.com/cuero-impactos-alternativas-moda-sostenible/
2/12/2025
4.2¿Cómo contamina el cuero?
Los impactos en el ciclo de vida, la fase de procesado del material es la fase más tóxica en el procesamiento del cuero, ya que el 90% de la producción utiliza taninos de cromo. Las pieles se rocían en bidones de agua, sales de cromo y licor de taninos para evitar que se descompongan y obtener un cuero flexible y de color rápido.
El proceso genera una gran cantidad de productos químicos y gases, incluido el cromo cancerígeno (IV). Esto es tan nocivo que las estrictas regulaciones que lo rigen han obligado al cierre de las curtiembres en los Estados Unidos y Europa. En los países en desarrollo, los efluentes no tratados, potencialmente mezclados con cromo, plomo, arsénico y ácidos, a menudo fluyen directamente a las vías fluviales locales.
Los trabajadores de la curtiduría, incluidos niños de hasta 10 años en algunos países, corren el riesgo de sufrir efectos secundarios graves por la exposición a estas sustancias tóxicas. Los efectos agudos incluyen irritación en la boca, vías respiratorias y ojos; reacciones cutáneas; problemas digestivos, daño renal o hepático; cáncer a largo plazo y problemas reproductivos.
Xicota, E. (2020, 6 de abril). El cuero, impactos y alternativas más sostenibles. Ester Xicota. Recuperado de https://www.esterxicota.com/cuero-impactos-alternativas-moda-sostenible/
2/12/2025
5.¿Por qué los químicos del cuero animal son cancerígenos?
Cromo VI (Cr(VI)) – Cancerígeno comprobado
El cromo VI puede penetrar fácilmente en las células.
Una vez dentro, se transforma en otras formas reactivas que: dañan directamente el ADN,
generan estrés oxidativo (radicales libres),
interfieren con la reparación del ADN.
Este daño puede provocar mutaciones, lo que aumenta el riesgo de cáncer, especialmente cáncer de pulmón y de piel.
International Labour Organization. (2011, 29 marzo). Health Effects and Disease Patterns. En Leather, Fur and Footwear. Recuperado de https://www.iloencyclopaedia.org/es/part-xiv-42166/leather-fur-and-footwear/item/875-health-effects-and-disease-patterns 2/12/2025
Sostenibilidad: Su producción tiene una huella ambiental menor que el cuero animal, ya que no implica la cría de ganado.
Biodegradabilidad: Se descompone de manera natural al final de su vida útil, evitando la acumulación de residuos. Por ejemplo, algunas versiones se descomponen en meses en condiciones de compostaje adecuadas.
Producción eficiente: Se puede fabricar en entornos controlados, lo que reduce el desperdicio de recursos.
a investigación se llevará a cabo en casa y en los laboratorios, donde se cuenta con los materiales básicos para el procesamiento de residuos orgánicos
Materiales (para crear 500 g de cuero)
| Licuadora | |
| Recipientes de vidrio o acero | 2-3 |
| Horno Eléctriclo °F | |
| Air Fryer | |
| Utensilios de medición | (tazas, cucharadas, etc) |
| Bandejas | 2 de metal (las de horno) |
| Tazones | |
| Cáscaras de nopal | 350g en pulpa/ en polvo |
| Cascaras de platano | 350g en pulpa/ en polvo |
| Maicena | 15g |
| Glicerina | 25g |
| Aceite vegetal | 10ml |
| Vinagre Blanco | 50ml |
| Agua Adicional | 50ml (solo si es necesaria) |
Se elaborarán láminas de biocuero a partir de cáscaras de nopal y plátano. El objetivo es obtener un material flexible y resistente que pueda funcionar como alternativa al cuero animal y que permita evaluar las propiedades que cada tipo de fruta aporta al producto final.
Recolección de cáscaras: Se obtendrán cáscaras limpias de nopal y plátano, provenientes de residuos de consumo doméstico o locales de venta de fruta (mercados), en caso del nopal, se usará el nopal entero.
Preparación inicial: Las cáscaras se lavarán con agua potable y se desinfectaran con una solución diluida de vinagre o desinfectante de alimentos para reducir la carga microbiana.
Hervido y triturado: Las cáscaras se hervirán durante 10–15 minutos, se escurrirán y luego se triturarán en licuadora hasta formar una pulpa homogénea.
Formulación de la mezcla: A la pulpa se le añadirá almidón de maíz (como espesante) y glicerina vegetal (como plastificante). La mezcla se calentará a fuego bajo hasta obtener una textura viscosa.
Moldeado: La pasta se extenderá en bandejas forradas con papel encerado, formando láminas de 2–3 mm de grosor.
Secado: Las láminas se dejarán secar al aire en un espacio ventilado durante 3–5 días o en horno a 50–60 °C durante 4–6 horas, hasta que adquieran firmeza.
Colocar los materiales que se usarán para desarrollar y comprobar en forma experimental el proyecto presentado.
Mezcla Número 1 (Nopal Deshidratado 50g de prueba)
Preparación de los ingredientes:
Metemos el nopal a la airfryer, ya deshidratado hasta que quedaran en pedacitos pequeños.
Ya triturados los ingredientes los tamizamos para que quedara un polvo fino
En un recipiente mezclamos la Maizena con el agua hasta que no hubiera grumos.
Después agregamos la glicerina y revolvemos muy bien para que quedara una mezcla más uniforme.
3.Añadir el aceite:
Echamos unas gotas de aceite vegetal para ayudar a que la mezcla no quedara tan seca al final.
Revolvimos otra vez hasta integrar todo.
(Para la mezcla de plátano es el mismo procedimiento pero con cascara de platano), pero añadimos este paso que es agregar las fibras:
Añadimos la chía, la linaza, la cáscara de plátano y el nopal triturado.
Mezclamos de nuevo para que todas las fibras quedaran repartidas por toda la mezcla y no quedara ningún grumo
Moldeado:
Extendimos la mezcla sobre una charola o superficie plana usando una cuchara para dejarla delgada y pareja.
Secado:
Dejamos secar las muestras por varios días (dependiendo del grosor).
Durante este tiempo anotamos cambios en color, olor y textura.
Evaluación de cada muestra:
Al final revisamos cada biocuero: si era flexible, si se rompía, si se deshacía, si tenía buen color o si olía raro.
Se obtuvieron distintos resultados
Muestra A — “Flexible, buena apariencia, olor no tan bueno, color agradable”
Resultado mayormente exitoso: buena flexibilidad y aspecto.
Muestra B — “Seco y se rompe”
Probablemente exceso de maicena y de secado; puede haber poca glicerina
Muestra C — “Consistencia tipo play-doh”
Exceso de agua o exceso de glicerina; no alcanzó el punto de curado o le falta secado parcial para fijar estructura.
Muestra D — “Como tierra”
Falta casi total de unión entre partículas: demasiado relleno (fibra/polvo), mala mezcla o curado muy agresivo que desintegro la mezcla
A base de diferentes pruebas, nuestro producto no quedó como esperábamos, debido a que le falta elasticidad y consistencia. Sin embargo esperamos que un futuro podremos mejorar la elasticidad, consistencia y olor.
Gionar. (2025, 11 abril). What Is Bio-Based Leather? Is bio leather durable & good for bags? Recuperado de https://www.gionar.com/what-is-biobased-leather-is-bio-leather-durable_n38763.html
