Aprovechamiento de la Lignina y Taninos obtenidos de los residuos del café para el desarrollo de espumas fenólicas con propiedades para la absorción de ^2+ en soluciones acuosas.

En esta investigación, se explora el uso de residuos de la producción de café con el fin de utilizarlos para la elaboración de espumas fenólicas capaces de absorber Cd^2+ en soluciones acuosas. Se tomaron muestras de pulpa y borra de café de una finca llamada Tierra Grata, en el municipio de Monterr...

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Autores:: Resto Mora, Miguel Angel

Tipo de recurso:: https://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f

Fecha de publicación:: 2024

Institución:: Universidad El Bosque

Repositorio:: Repositorio U. El Bosque

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description	En esta investigación, se explora el uso de residuos de la producción de café con el fin de utilizarlos para la elaboración de espumas fenólicas capaces de absorber Cd^2+ en soluciones acuosas. Se tomaron muestras de pulpa y borra de café de una finca llamada Tierra Grata, en el municipio de Monterrey ubicado en el departamento de Casanare, las cuales fueron transportadas al laboratorio en donde se pesaron, se secaron a 100 °C y empaquetaron en bolsas plásticas con el fin poder almacenarlas y utilizarlas por un mayor periodo de tiempo. Se realizo la extracción de lignina de la pulpa de café utilizando NaOH 10% p/v y la extracción de los taninos de la borra de café utilizando Etanol 96% v/v. Se calculo el porcentaje de lignina y taninos extraídos de la pulpa y borra de café respectivamente, además de realizar una prueba colorimétrica para determinar el tipo de taninos presentes en la borra utilizando FeCl^3. Se elaboraron tres espumas fenólicas distintas, una espuma convencional, una con remplazo de lignina obtenida por método de centrifugado y, por último, una con remplazo de lignina obtenida por método de evaporación. Estas espumas se elaboraron utilizando agentes surfactantes, emulsionantes, espumantes y de curado los cuales se mezclaron y se colocaron en moldes para su respectivo espumado y curado. Se realizaron análisis de morfología, densidad y porosidad a las espumas fenólicas, en donde se usaron pruebas por Estereoscopia y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), con el fin de determinar las estructuras internas que conforman a estos polímeros y como varían dependiendo del tipo de espuma que sea. Por último, se realizó un análisis para determinar la capacidad de las espumas fenólicas para retener el Cd^2+ dentro soluciones acuosas. Se hicieron pruebas de Espectroscopia de Absorción Atómica (EAA) y MEB para determinar el cambio de la concentración de este metal pesado dentro de la solución, además de lograr observar los cristales dentro de la estructura de las espumas fenólicas. Como resultado final, este trabajo logro fabricar espumas fenólicas elaboradas con la lignina extraída de la pulpa de café, la cual presento variaciones a nivel estructural y de funcionalidad en comparación con la espuma fenólica convencional. Además de esto, se obtuvieron espumas fenólicas capaces de retener el Cd^2+ dentro de soluciones acuosas, permitiendo a futuro el desarrollo de nuevas espumas fenólicas con remplazo de la lignina dentro de su estructura con la aplicabilidad de material capaz de retener ciertos metales pesados en soluciones acuosas.
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Se calculo el porcentaje de lignina y taninos extraídos de la pulpa y borra de café respectivamente, además de realizar una prueba colorimétrica para determinar el tipo de taninos presentes en la borra utilizando FeCl^3. Se elaboraron tres espumas fenólicas distintas, una espuma convencional, una con remplazo de lignina obtenida por método de centrifugado y, por último, una con remplazo de lignina obtenida por método de evaporación. Estas espumas se elaboraron utilizando agentes surfactantes, emulsionantes, espumantes y de curado los cuales se mezclaron y se colocaron en moldes para su respectivo espumado y curado. Se realizaron análisis de morfología, densidad y porosidad a las espumas fenólicas, en donde se usaron pruebas por Estereoscopia y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), con el fin de determinar las estructuras internas que conforman a estos polímeros y como varían dependiendo del tipo de espuma que sea. Por último, se realizó un análisis para determinar la capacidad de las espumas fenólicas para retener el Cd^2+ dentro soluciones acuosas. Se hicieron pruebas de Espectroscopia de Absorción Atómica (EAA) y MEB para determinar el cambio de la concentración de este metal pesado dentro de la solución, además de lograr observar los cristales dentro de la estructura de las espumas fenólicas. Como resultado final, este trabajo logro fabricar espumas fenólicas elaboradas con la lignina extraída de la pulpa de café, la cual presento variaciones a nivel estructural y de funcionalidad en comparación con la espuma fenólica convencional. Además de esto, se obtuvieron espumas fenólicas capaces de retener el Cd^2+ dentro de soluciones acuosas, permitiendo a futuro el desarrollo de nuevas espumas fenólicas con remplazo de la lignina dentro de su estructura con la aplicabilidad de material capaz de retener ciertos metales pesados en soluciones acuosas.FenocolBioingenieroPregradoIn this research, the use of coffee production residues is explored in order to use them for the elaboration of phenolic foams capable of absorbing Cd^2+ in aqueous solutions. Samples of coffee pulp and coffee grounds were taken from a farm called Tierra Grata, in the municipality of Monterrey located in the department of Casanare, which were transported to the laboratory where they were weighed, dried at 100 °C and packed in plastic bags in order to be able to store them and use them for a longer period of time. The extraction of lignin from the coffee pulp was carried out using NaOH 10% w/v and the extraction of tannins from the coffee grounds using Ethanol 96% v/v. The percentage of lignin and tannins extracted from coffee pulp and coffee grounds, respectively, was calculated and a colorimetric test was performed to determine the type of tannins present in the grounds using FeCl^3. Three different phenolic foams were prepared, a conventional foam, one with lignin replacement obtained by centrifugation method and, finally, one with lignin replacement obtained by evaporation method. These foams were prepared using surfactants, emulsifiers, foaming and curing agents, which were mixed and placed in molds for their respective foaming and curing. Morphology, density and porosity analyses were performed on the phenolic foams, using Stereoscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) tests, in order to determine the internal structures of these polymers and how they vary depending on the type of foam. Finally, an analysis was carried out to determine the capacity of phenolic foams to retain Cd^2+ in aqueous solutions. Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) and SEM tests were performed to determine the change in the concentration of this heavy metal within the solution, in addition to observing the crystals within the structure of the phenolic foams. As a final result, this work was able to manufacture phenolic foams made with lignin extracted from coffee pulp, which presented structural and functional variations in comparison with conventional phenolic foam. In addition, phenolic foams capable of retaining Cd^2+ in aqueous solutions were obtained, allowing the future development of new phenolic foams with replacement of lignin within its structure with the applicability of material capable of retaining certain heavy metals in aqueous solutions.application/pdfAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Acceso abiertohttps://purl.org/coar/access_right/c_abf2http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Espumas fenólicasLigninaTaninosCadmioPulpa de caféBorra de café610.28Phenolic foamsLigninTanninsCadmiumCoffee pulpCoffee groundsAprovechamiento de la Lignina y Taninos obtenidos de los residuos del café para el desarrollo de espumas fenólicas con propiedades para la absorción de ^2+ en soluciones acuosas.Exploitation of Lignin and Tannins obtained from coffee residues for the development of phenolic foams with properties for the absorption of ^2+ in aqueous solutions.BioingenieríaUniversidad El BosqueFacultad de IngenieríaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttps://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Amezcua-Allieri, M. 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Aprovechamiento de la Lignina y Taninos obtenidos de los residuos del café para el desarrollo de espumas fenólicas con propiedades para la absorción de ^2+ en soluciones acuosas.

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