Aprovechamiento de subproductos agrícolas y celulosa bacteriana para la obtención de bioespumas

• Autor: Gonzales Ñahui, Roxana
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga
• Repositorio: UNSCH - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsch.edu.pe:20.500.14612/7046
• Enlace del recurso: https://repositorio.unsch.edu.pe/handle/20.500.14612/7046
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Bioespumas; Celulosa bacteriana; Celulosa vegetal; Biodegradabilidad; Subproductos agrícolas; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.09.03

Este estudio se propuso explorar la viabilidad de obtener un bioespuma utilizando residuos agrícolas, específicamente la celulosa vegetal extraída de hojas de piña y pseudotallo de plátano. La investigación también incorporó celulosa bacteriana, goma xantana, glicerol y tensogras en el proceso de desarrollo. El objetivo principal fue desarrollar una alternativa sostenible a las láminas convencionales de espuma de polietileno, ampliamente utilizadas, pero con un considerable impacto ambiental. Esteenfoque innovador no solo busca reducir la contaminación ambiental asociada a los materiales sintéticos, sino que también aspira a valorizar los subproductos agrícolas, transformando lo que combinado se considera 'desecho' en un recurso valioso. Al abordar simultáneamente los desafíos de la gestión de residuos agrícolas y la necesidad de materiales biodegradables, esta investigación se sitúa en la intersección de la sostenibilidad ambiental y la innovación en materiales. El potencial de este estudio radica en su capacidad para ofrecer soluciones que benefician tanto a la industria como al medio ambiente, marcando un paso significativo hacia prácticas más sostenibles en la producción de materiales. La optimización de la composición de la bioespuma utilizando un diseño simplex-centroide (DSC). Se evaluaron nueve tratamientos, variando las proporciones de goma xantana (G_XAN: 0-3%), glicerol (G_LY: 8,5%). 10%) y tensogras (T_GL: 8,5-10%), que en conjunto constituyeron el 20% de la mezcla total. El 80% restante se mantuvo constante, compuesto por celulosa de piña (C_PÑ: 2%), celulosa de plátano (C_PL: 2%) y celulosa bacteriana (C_BAC: 76%). Las láminas de bioespuma se sometieron a pruebas según las normas ASTM D3574-17 para espumas de poliuretano. Los resultados revelaron propiedades mecánicas prometedoras: una resistencia a la tracción (RT) de 1,40 MPa, una compresión (COM) de 7,55 N y una elongación (EL) del 38%. Además, se evaluó la biodegradabilidad en compost (D_C) y suelo (D_S), alcanzando tasas de degradación del 90,23% y 86,70% respectivamente, tras 35 días de exposición. El análisis de optimización identificó la composición que maximizó la deseabilidad de las propiedades físico-mecánicas y la biodegradabilidad. La composición óptima consistió en 3% de goma xantana (G_XAN), 8,5% de glicerol (G_LY) y 8,5% de tensogras (T_GL).