| Journal: | Facultad de Ingeniería - Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000441674 |
| ISSN: | 0121-1129 |
| Authors: | Gutiérrez Estupiñán, Cindy1 Gutiérrez Gallego, José1 Sánchez Soledad, Melba1 |
| Institutions: | 1Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander. Colombia |
| Year: | 2020 |
| Season: | Ene-Mar |
| Volumen: | 29 |
| Number: | 54 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | La sobreproducción de plásticos y la amplia disponibilidad de fibras naturales que se convierten en un foco de contaminación antes de terminar su vida útil, en un contexto de crisis ambiental, ha hecho que los investigadores estudien la manera de integrarlos en la producción de biocompuestos. Para este proyecto se planteó la elaboración de un material compósito que integrara poliestireno expandido post-consumo (EPS) y raquis de palma (OPEFB). Las fibras OPEFB se consiguieron a partir de palmicultoras de la región, procesándose mediante secado, molienda y tamizado con una granulometría (Mesh de 30,40, 50, 60 y 70). Para obtener el solvente del EPS se destiló por arrastre de vapor un volumen de aceite esencial de naranja (Citrus sinensis) y se cuantificó la cantidad de d-limoneno presente usando la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Posteriormente, se disolvió el EPS y se alcanzó una solubilidad de 0,5 g/mL y con un volumen de 1 L se formuló una emulsión 1:2 agua/EPS-Citrus Sinensis que fue caracterizada usando la técnica de microscopía óptica y dos colorantes de distinta polaridad para observar su afinidad con ambas fases, permitiendo clasificarla como una macroemulsión de tipo W/O. Los aglomerados se elaboraron mediante un proceso de moldeo, prensado y calentamiento. Se mantuvieron constantes todos los parámetros anteriores y sólo varió el tamaño de la fibra. Los ensayos de resistencia a la compresión y dureza mostraron que, a menor tamaño de fibra, menor dureza, resistencia a compresión y rigidez, por lo que las probetas elaboradas con fibras de malla (Mesh) No. 40 mostraron mejor desempeño en los ensayos mecánicos |
| English abstract | The overproduction of plastics and the wide availability of natural fibers that become a source of contamination before ending their useful life, in a context of environmental crisis, has led researchers to study how to integrate them into the production of biocomposites. For this project, the development of a composite material that integrated expanded post-consumer polystyrene (EPS) and palm fiber (OPEFB) was proposed. Spine fibers were obtained from palm growers in the region, being processed by drying, grinding and sieving with a particle size (Mesh of 30,40, 50, 60 and 70). To obtain the solvent of the EPS, a volume of orange essential oil (Citrus sinensis) was distilled off by steam and the amount of d-limonene present was quantified using the gas chromatography technique coupled to mass spectrometry. Subsequently, the EPS was dissolved and a solubility of 0.5 g / mL was reached and with this volume a 1: 2 water / EPS-Citrus Sinensis emulsion was formulated which was characterized using the optical microscopy technique and two dyes of different polarity to observe its affinity with both phases, allowing it to be classified as a W/O type macroemulsion. The agglomerates were made by a process of molding, pressing and heating for baking. All the above parameters were kept constant and only the fiber size varied. The tests of resistance to compression and hardness showed that, to a smaller fiber size, less hardness, resistance to compression and stiffness, so the specimens made with mesh fibers (Mesh) No. 40 showed better performance in mechanical tests |
| Portuguese abstract | A superprodução de plásticos e a ampla disponibilidade de fibras naturais que se convertem em um foco de contaminação antes de terminar sua vida útil, em um contexto de crise ambiental, tem feito com que os pesquisadores estudem a maneira de integrá-los na produção de biocomponentes. Para este projeto planteou-se a elaboração de um material compósito que integrasse poliestireno expandido post-consumo (EPS) e raques de palma (OPEFB). As fibras OPEFB conseguiram-se a partir de cultivadores de palma da região processando-se mediante secado, moagem e tamisado com uma granulometria (Mesh de 30, 40, 50, 60 e 70). Para obter o solvente do EPS destilou-se por arrastre de vapor um volume de óleo essencial de laranja (Citrus sinensis) e quantificou-se a quantidade de d-limoneno presente usando a técnica de cromatografia de gases acoplada a espectrometria de massas. Posteriormente, dissolveu-se o EPS e alcançou-se uma solubilidade de 0,5 g/mL e com um volume de 1 L formulou-se uma emulsão 1:2 água/EPS-Citrus Sinensis que foi caracterizada usando a técnica de microscopia óptica e dois colorantes de distinta polaridade para observar sua afinidade com ambas fases, permitindo classificá-la como uma macroemulsão de tipo W/O. Os aglomerados elaboraram-se mediante um processo de moldagem, prensado e aquecimento. Mantiveram-se constantes todos os parâmetros anteriores e só variou o tamanho da fibra. Os ensaios de resistência à compressão e dureza mostraram que, quanto menor é o tamanho da fibra, menor é a dureza, a resistência à compressão e a rigidez, pelo que as provetas elaboradas com fibras de malha (Mesh) No. 40 mostraram melhor desempenho nos ensaios mecânicos |
| Disciplines: | Química, Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería de materiales, Ingeniería química, Residuos plásticos, Poliestireno, Reciclaje, Fibras vegetales, Plásticos reforzados, Citrus sinensis |
| Keyword: | Materials engineering, Chemical engineering, Plastic wastes, Polystyrene, Recycling, Plant fiber, Reinforced plastics, Citrus sinensis |
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