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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/19813
Título : | Caracterización de las propiedades mecánicas, estructurales y térmicas de biocompuesto plástico a base de almidón de yuca y fibra de cabuya, procesado mediante moldeo por compresión |
Autor : | Altamirano Constante, Emily Sarai |
Director(es): | Mejía López, José Félix |
Tribunal (Tesis): | Ormaza Hugo, Rosa Maricela |
Palabras claves : | CIENCIA DE MATERIALES;CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES;MOLDEO POR COMPRESIÓN;ADHERENCIA POLÍMERO-FIBRAS;TERMOPLÁSTICO DE ALMIDÓN DE YUCA |
Fecha de publicación : | 28-nov-2022 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Altamirano Constante, Emily Sarai. (2022). Caracterización de las propiedades mecánicas, estructurales y térmicas de biocompuesto plástico a base de almidón de yuca y fibra de cabuya, procesado mediante moldeo por compresión. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba |
Identificador : | UDCTFC;66T00067 |
Abstract : | The aim of the present work was to characterise the mechanical, structural, and thermal properties of cassava starch polymers reinforced with cabuya fibre, processed by thermocompression moulding. The fibres were surface treated in a solution of 0.1% KMnO_4 and 5% oxalic acid C_2 H_2 O_4. The heat engine was developed from a resistor, a thermocouple, and a steel plate, with dimensions of 50x50x9mm^3. Five different samples of polymer composite were moulded at a temperature of 145^o C for 40min, varying their pressure, TPS, amount of water and arrangement of fibres, all with the aim of investigating the variables that result in higher efficiency. Sample 1 is chemically different from the rest, due to its formulation with different percentages of starch, glycerine, and water. Samples 2 and 5 have an ABC sandwich fibre arrangement, while samples 1, 3 and 4 have an AB arrangement. It was obtained that, the amount of chemical concentration intervenes in the morphological, mechanical, and thermal behaviour, therefore, sample 1 had the lowest modulus of elasticity, with no pores on its surface, proving to have more resistance to heat. Samples 2 and 5 had the best fibre- matrix adhesion due to their fibre arrangement. With the pressure variations in samples 3, 4 and 5, it can be said that the higher the pressure, the higher the modulus of elasticity. In conclusion, each sample was mechanically, structurally, and thermally characterised, finding that sample 5 was the most efficient; its modulus of elasticity ranges from 494 to 539MPa, it has high porosity, and thermal degradation temperature from 〖200 a 585〗^o C. All samples proved to be superficially rough with low polymer-fibre adhesion, to improve this, the fibres should be cut much smaller and mixed with the polymer at constant speed. |
Resumen : | En el presente trabajo se tuvo por objetivo caracterizar las propiedades mecánicas, estructurales y térmicas de polímeros de almidón de yuca reforzados con fibra de cabuya, procesados mediante moldeo por termocompresión. Se realizó un tratamiento superficial de las fibras en una solución de 0.1% de KMnO_4 y 5% de ácido oxálico C_2 H_2 O_4. La máquina de calor fue desarrollada a partir de una resistencia, una termocupla y una placa de acero, con dimensiones de 50x50x9mm^3. Se moldeó 5 diferentes muestras de compuesto polimérico, a una temperatura de 145^o C durante 40min, variando su presión, TPS, cantidad de agua y disposición de fibras, todo esto con el objetivo de investigar las variables que resultan de mayor eficiencia. La muestra 1 es químicamente diferente al resto, debido a su formulación con diferentes porcentajes de almidón, glicerina y agua. Las muestras 2 y 5 tienen disposición de fibras tipo sándwich ABC, mientras las muestras 1, 3 y 4 tipo AB. Se obtuvo que, la cantidad de concentración química interviene en el comportamiento morfológico, mecánico y térmico, por lo tanto, la muestra 1 tuvo el menor módulo de elasticidad, sin poros en su superficie, demostrando tener más resistencia al calor. Las muestras 2 y 5 tuvieron la mejor adherencia fibra matriz debido a su disposición de fibra. Con las variaciones realizadas de presión en las muestras 3, 4 y 5, se puede decir que a mayor presión mayor módulo de elasticidad. En conclusión, se caracterizó mecánica, estructural y térmicamente cada muestra, encontrando que la muestra 5 fue la más eficiente; su módulo de elasticidad oscila entre 494 y 539MPa, tiene alta porosidad, y temperatura de degradación térmica desde 〖200 a 585〗^o C. Todas las muestras demostraron ser rugosas superficialmente con baja adherencia polímero-fibra, para mejorar esto, se debe cortar las fibras mucho más pequeñas y mezclarlas junto con el polímero a velocidad constante. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/19813 |
Aparece en las colecciones: | Físico/a |
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