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http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/23541| Título : | Evaluación de las propiedades mecánicas de películas de celulosa de bagazo de caña y zeolita a partir de diferentes formulaciones |
| Autor : | Malla Diaz, Kiana Julissa Elizalde Huanca, Viviana Andrea |
| Director(es): | Granda Morocho, Ofelia Alexandra |
| Palabras clave : | BAGAZO;CAÑA;CELULOSA;PELICULAS |
| Fecha de publicación : | 2024 |
| Citación : | Malla Diaz K. J.; Elizalde Huanca V. A. (2024) evaluación de las propiedades mecánicas de películas de celulosa de bagazo de caña y zeolita a partir de diferentes formulaciones (trabajo de titulación). UTMACH, Facultad de Ciencias Químicas y de la Salud, Machala, Ecuador 86 p. |
| Descripción : | Las películas son capas delgadas, que se pueden elaborar extrayendo la celulosa de los residuos de plantas agrícolas, para que sus propiedades mecánicas sean más resistentes, se le agregan otros aditivos como el alcohol polivinílico (PVA) el cual se descompone fácilmente, el almidón que es un polímero natural que tiene la capacidad de gelatinización y endurecimiento, la glicerina que actúa como plastificante y la zeolita que puede ayudar el comportamiento mecánico. La celulosa de bagazo de caña de azúcar utilizada fue caracterizada mediante análisis de difracción de Rayos X y fluorescencia de Rayos X. El índice de cristalinidad la celulosa fue de 50.67%, mientras que el tamaño de cristal promedio fue de 34 Å. El análisis de XRF reveló que la celulosa está compuesta por 2.5% de Al2O3, 5.66% de SiO2, 0.14% de CaO, 0.03% de MnO, y 0.035% de Fe2O3. Para la elaboración de las películas se aplicó el método de Casting, que consistió en verter una solución homogénea en moldes rectangulares de 10.0 x 30.0 cm y dejarlas secar en una estufa a 40ºC por 24 horas, esta solución estuvo compuesta de glicerol (1.0%), almidón de yuca (1.5%), alcohol polivinílico (1.0%) y diferentes concentraciones de celulosa y zeolita. Se utilizó 1.0% y 1.3% de celulosa de bagazo de caña de azúcar y 0.2% y 0.5% de zeolita clinoptilolita para la formulación de cuatro tratamientos con tres repeticiones para obtener 12 unidades experimentales que posteriormente se enviaron a analizar para determinar las propiedades mecánicas. Las pruebas de las propiedades mecánicas se realizaron considerando la Norma ASTM D3039/D3039M-17, aplicando la máquina universal de ensayos WAW600B. Los resultados arrojaron que el tratamiento elaborado con 1.0% de celulosa y 0.2% de zeolita contó con una mayor resistencia a la tracción (1.97 MPa ±0,234) y módulo de elasticidad (54.0 MPa ±16,045) en comparación con los otros tratamientos. Por otro lado, el tratamiento realizado con 1.3% de celulosa y 0.2% de zeolita tuvo un mejor porcentaje de elongación (4.947% ±1.535). Adicionalmente, se realizó una comparación de las propiedades mecánicas con los parámetros de la Normativa Nacional vigente, (Norma INEN 2290), donde se observa que no cumplen con los valores establecidos. |
| Resumen : | The films are thin layers, which can be made by extracting cellulose from agricultural plant residues, to make their mechanical properties more resistant, other additives are added such as polyvinyl alcohol (PVA) which decomposes easily, starch which is a natural polymer that has the ability to gelatinize and harden, glycerin which acts as a plasticizer and zeolite which can help the mechanical behavior. The sugarcane bagasse cellulose used was characterized by X-ray diffraction and X-ray fluorescence analysis. The crystallinity index of the cellulose was 50.67%, while the average crystal size was 34 Å. XRF analysis revealed that the cellulose is composed of 2.5% Al2O3, 5.66% SiO2, 0.14% CaO, 0.03% MnO, and 0.035% Fe2O3. For the elaboration of the films, the Casting method was applied, which consisted of pouring a homogeneous solution in rectangular molds of 10.0 x 30.0 cm and leaving them to dry in an oven at 40 ºC for 24 hours, this solution was composed of glycerol (1.0%), cassava starch (1.5%), polyvinyl alcohol (1.0%) and different concentrations of cellulose and zeolite. The 1.0% and 1.3% sugarcane bagasse cellulose and 0.2% and 0.5% clinoptilolite zeolite were used for the formulation of four treatments with three replicates to obtain 12 experimental units that were subsequently sent for analysis to determine the mechanical properties. The mechanical properties tests were carried out in accordance with ASTM D3039/D3039M-17, using the WAW600B universal testing machine. The results showed that the treatment prepared with 1.0% cellulose and 0.2% zeolite had a higher tensile strength (1.97 MPa ±0.234) and modulus of elasticity (54.0 MPa ±16.045) compared to the other treatments. On the other hand, the treatment performed with 1.3% cellulose and 0.2% zeolite had a better elongation percentage (4.947% ±1.535). Additionally, a comparison of the mechanical properties with the parameters of the National Standard in force (INEN 2290) was carried out, where it was observed that they do not comply with the established values. |
| URI : | http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/23541 |
| Aparece en las colecciones: | Trabajo de Titulación Ingeniería Química |
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