Obtención de fibras naturales y subproductos líquidos a partir de biomasa mediante un proceso de explosión con vapor, análisis de propiedades y potenciales usos

dc.contributor.advisorGarcía Perez, Tsai
dc.contributor.authorÁvila Orellana, Carlos Francisco
dc.contributor.authorGuallpa Brito, Erika Fernanda
dc.date.accessioned2024-11-26T19:42:55Z
dc.date.available2024-11-26T19:42:55Z
dc.date.issued2024-11-05
dc.descriptionLa valorización de desechos agrícolas es un tema de creciente relevancia. El presente trabajo se centró en la obtención y caracterización de fibras naturales y subproductos líquidos a partir de hojas de banano (Musa paradisiaca) y caña de azúcar (Saccharum officinarum), utilizando el proceso de explosión con vapor (EV). para luego analizar sus propiedades y posibles aplicaciones Se emplearon tiempos de residencia de 1 segundo (denotado como B1 y C1 para banano y caña, respectivamente) y 10 minutos en el proceso (B10 y C10). Las fibras obtenidas presentaron un rendimiento del 3.59% para B1, 3.10% para B10, 2.79% para C1 y 2.67% para C10. Los valores de carbono orgánico en las fibras extraídas fueron superiores al material original, con B1 alcanzando un 59.29% y C10 un 50.08%, lo que sugiere buena estabilidad estructural y potencial para aplicaciones en biocompuestos. El análisis dimensional y de biodegradabilidad de compositos HDPE-fibra indica una buena estabilidad dimensional de fibra de banano en ambientes de alta humedad y biodegradabilidad de 10% (para C10). En cuanto a la composición química, las fibras mostraron concentraciones de nitrógeno entre 1.58 a 1.98%, fósforo y potasio entre 0.436 a 3.512 ppm, lo que limita su uso como fertilizante. Por otra parte, los subproductos líquidos resultantes de cada tratamiento no contenían nitrógeno, y el contenido de fósforo y potasio fue 0.103 a 0.680 ppm , descartando también su uso como fertilizantes. Sin embargo, todos los líquidos mostraron potencial fitotóxico con un índice de germinación de semilla entre 0.00 a 22.19%, indicando potencial uso como herbicidas.en_US
dc.description.abstractThe valorization of agricultural waste is an increasingly relevant topic. This study focused on the extraction and characterization of natural fibers and liquid byproducts from banana leaves (Musa paradisiaca) and sugarcane (Saccharum officinarum), using the steam explosion (SE) process. The investigation aimed to analyze the properties and potential applications of the products. Residence times of 1 second (referred to as B1 and C1 for banana and sugarcane, respectively) and 10 minutes (B10 and C10) were used in the process. The extracted fibers showed yields of 3.59% for B1, 3.10% for B10, 2.79% for C1, and 2.67% for C10. The organic carbon content in the extracted fibers was higher than in the original material, with B1 reaching 59.29% and C10 reaching 50.08%, suggesting good structural stability and potential for use in biocomposites. The dimensional and biodegradability analysis of HDPE-fiber composites indicated good dimensional stability of banana fibers in high-humidity environments and a biodegradability rate of 10% (for C10). Chemically, the fibers exhibited nitrogen concentrations between 1.58% and 1.98%, and phosphorus and potassium concentrations ranging from 0.436 to 3.512 ppm, limiting their potential use as fertilizers. Additionally, the liquid byproducts from each treatment did not contain nitrogen, and phosphorus and potassium levels ranged from 0.103 to 0.680 ppm, ruling out their use as fertilizers. However, all the liquid byproducts demonstrated phytotoxic potential, with seed germination indices between 0.00% and 22.19%, indicating their potential as herbicides.en_US
dc.description.uri0000-0002-1580-1770en_US
dc.formatapplication/pdfen_US
dc.format.extent122 páginasen_US
dc.identifier.urihttps://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/45687
dc.language.isospaen_US
dc.publisherUniversidad de Cuencaen_US
dc.relation.ispartofTQ;634
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accessRightsopenAccessen_US
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectIngeniería Químicaen_US
dc.subjectExplosión con vaporen_US
dc.subjectFibras lignocelulósicasen_US
dc.subjectFitotoxicidaden_US
dc.subject.otherClasificación de la Investigación::Química::Química Orgánicaen_US
dc.titleObtención de fibras naturales y subproductos líquidos a partir de biomasa mediante un proceso de explosión con vapor, análisis de propiedades y potenciales usosen_US
dcterms.descriptionIngeniero Químicoen_US
dcterms.spatialCuenca, Ecuadoren_US

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