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Los plásticos elaborados a partir de polímeros sintéticos han sido ampliamente utilizados como material de embalaje debido a su estabilidad y resistencia, sin embargo generan problemas de contaminación por su largo tiempo de degradación. Esta problemática ha conducido al desarrollo de nuevos materiales a partir de fuentes biodegradables. En el presente trabajo se buscó la obtención de un material compuesto a base de almidón de yuca amarga, endocarpio de coco pulverizado y carboximetilcelulosa (CMC). Se evaluaron y compararon 10 corridas, en las que variaron las concentraciones de almidón de yuca amarga (3 - 4 y 5%), carboximetilcelulosa (0,1 - 0,2 y 0,3%) y endocarpio de coco (0,4 – 0,8 y 1,2%), a través de ensayos de tensión, solubilidad en agua, estabilidad en medio ácido y alcalino y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). En términos generales la corrida 8 presentó mayor resistencia última con 11,39 MPa. La corrida 10 presentó mayor solubilidad en agua y medio alcalino con un 100% de solubilidad. La corrida 15 expuso mayor estabilidad en medio ácido con 74,71 MPa. La caracterización FTIR por mostró que no hubo formación de nuevas uniones. La variación de la concentración de los componentes de las películas no tuvo efecto significativo en ninguna de las propiedades estudiadas. RESUMEN ........................................................................................................................ 1 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1 2. OBJETIVOS .......................................................................................................... 1 2.1 Objetivo general ........................................................................................................... 1 2.2 Objetivos específicos ................................................................................................... 1 3. REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................... 1 3.1 Polímeros ................................................................................................................ 1 3.1.1 Glicerol ............................................................................................................. 3 3.1.2 Carboximetilcelulosa ....................................................................................... 3 3.2 Biopolímeros y materia prima para su obtención .................................................... 4 3.3 Biodegradabilidad .................................................................................................. 5 3.4 Yuca ........................................................................................................................ 6 3.5 Almidón ....................................................................................................................... 8 3.6 Almidón de yuca ........................................................................................................ 12 3.7 Fibras naturales ................................................................................................... 13 3.8 Coco ....................................................................................................................... 15 3.9 Materiales compuestos ........................................................................................ 16 3.10 Ensayo de tensión ................................................................................................. 18 3.11 Ensayo de solubilidad .......................................................................................... 19 4 ESTADO DEL ARTE .......................................................................................... 20 5 METODOLOGÍA ................................................................................................ 24 5.1 Obtención del pulverizado de endocarpio de coco ............................................ 24 5.1.1 Preparación de las películas.......................................................................... 25 5.2 Ensayo de tensión .................................................................................................. 27 5.3 Ensayos físicos ...................................................................................................... 28 5.3.1 Solubilidad en agua ....................................................................................... 28 5.3.2 Estabilidad medio ácido y alcalino ............................................................... 28 5.4 Análisis FTIR (Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier) ..... 29 5.5 Análisis estadístico de los resultados .................................................................. 29 6 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................................... 30 6.1 Obtención del pulverizado de endocarpio de coco ............................................ 30 6.1.1 Preparación de las películas.......................................................................... 32 6.2 Ensayo de tensión ................................................................................................. 42 6.3 Ensayos físicos ...................................................................................................... 44 6.3.1 Solubilidad en agua ....................................................................................... 44 6.3.2 Estabilidad medio ácido ................................................................................ 45 6.3.3 Estabilidad en medio alcalino ....................................................................... 46 6.4 Análisis Estadístico .............................................................................................. 47 6.5 Análisis FTIR (Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier) ..... 49 7 CONCLUSIONES ............................................................................................... 52 8 RECOMENDACIONES ..................................................................................... 54 9 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 55 ANEXOS ......................................................................................................................... 60 Anexo 1. Ficha técnica y certificado de calidad de almidón de yuca .............................. 60 Anexo 2. Obtención del pulverizado de coco .................................................................. 62 Anexo 3. Preparación de las películas.............................................................................. 64 Anexo 4. Ensayo de tensión ............................................................................................. 67 Anexo 5. Gráficas de FTIR .............................................................................................. 70 Pregrado Ingeniero(a) Mecánico(a) |
