Caracterización física, composicional y térmica de cascarilla de cacao modificada
La investigación cuenta con resultados de densidad, humedad, porcentaje de cenizas, extractivos, lignina, celulosa y hemicelulosa de cascarilla tratada a partir de 3 tratamientos: el tratamiento alcalino (mercerización), tratamiento de ácido metacrílico (funcionalización) y tratamiento mixto. Además...
- Autores:
-
Flórez García, Valentina
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/58348
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/58348
- Palabra clave:
- Fibra natural
Cascarilla
Cacao
Tratamiento alcalino
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La investigación cuenta con resultados de densidad, humedad, porcentaje de cenizas, extractivos, lignina, celulosa y hemicelulosa de cascarilla tratada a partir de 3 tratamientos: el tratamiento alcalino (mercerización), tratamiento de ácido metacrílico (funcionalización) y tratamiento mixto. Además, presenta imágenes de la morfología de cada muestra por medio de la microscopia electrónica de barrido, un estudio de cristalinidad por medio de la difracción de rayos-X y estudio térmico con el uso de un análisis termogravimétrico. |
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Además, presenta imágenes de la morfología de cada muestra por medio de la microscopia electrónica de barrido, un estudio de cristalinidad por medio de la difracción de rayos-X y estudio térmico con el uso de un análisis termogravimétrico.El desarrollo de materiales compuestos a base de fibras naturales y polímeros biodegradables se ha convertido en una alternativa para el reemplazo de materiales poliméricos extraídos de combustibles fósiles; atacando una problemática a nivel mundial relacionada a la contaminación por su acumulación. La ventaja del uso de fibras naturales con un bio-polímero es que se derivan de fuentes y recursos renovables, en los cuales en muchos casos pueden biodegradarse cuando se someten a un ambiente apropiado, además, son fáciles de modificar para lograr los resultados físicos y mecánicos deseados. Sin embargo, una de las desventajas de estos es la naturaleza hidrófila de las fibras naturales, lo que conduce a una incompatibilidad con la naturaleza hidrofóbica de la matriz polimérica y como resultado se tiene un material con alta absorción de humedad. Es por esto, que es necesario tratar químicamente estas fibras para reducir el carácter hidrofílico. En este estudio se realizó una caracterización química y física a fibras de cascarilla de cacao tratadas con tratamiento alcalino (NaOH 2%), funcionalización química con grupos metacrilo y un combinado de estos. El objetivo entonces es estudiar los efectos morfológicos y de composición química al implementar los tratamientos superficiales en la cascarilla de cacao. Lo anterior, con el fin de mejorar la sinergia entre la matriz y la fibra natural al reducir el carácter hidrofílico en la fibra. Cada muestra fue comparada luego de sus tratamientos con la fibra sin tratar mediante la medición de su densidad, porcentaje de humedad, cenizas, extractivos, lignina, hemicelulosa, celulosa, morfología superficial (microscopia electrónica de barrido - SEM), cristalinidad (difracción de rayos X - XRD) y perfil termogravimétrico (TGA). Además, se realizó un análisis estadístico ANOVA de un factor y prueba de Tukey para determinar si los cambios son estadísticamente significativos e identificar que tratamiento resulta en las propiedades deseadas. Se identificó que existen diferencias significativas para las propiedades de densidad, humedad, contenido de cenizas y porcentaje de hemicelulosa entre la muestra sin tratar y las tratadas, encontrando cambios superiores en la funcionalización con metacrilo y el tratamiento mixto. Así mismo, existen cambios morfológicos en la fibra al ser tratada, en donde se aprecia un aumento en la rugosidad de la fibra, además se obtuvieron datos de cristalinidad, en donde cada tratamiento aumento este porcentaje en comparación a la muestra sin tratar. Por último, por medio del TGA se obtuvieron pérdidas de peso por temperatura considerando cada componente de las muestras sin tratar y tratadas, existen pequeñas diferencias entre estos valores, relacionadas a la composición química de estas. En conclusión, los tratamientos si permite que haya una diferencia en la composición de la fibra, que mejora sus características, en especial disminuyendo el carácter hidrofílico al reducir la cantidad de hemicelulosa y posteriormente poder ser incluida en el material compuesto con mejores propiedades físicas y químicas.Ingeniero QuímicoPregradoMateriales-Materiales compuestos18 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería QuímicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Química y de AlimentosCaracterización física, composicional y térmica de cascarilla de cacao modificadaTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPFibra naturalCascarillaCacaoTratamiento alcalinoFuncionalización ácidaTratamiento mixtoCarácter hidrofílicoComposición químicaCaracterización químicaCaracterización físicaCaracterización térmicaMateriales compuestosIngenieríaAlvarez, G. 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