Elaboración de Una Espuma Como Aislante Termico Diapositivas

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  • 7/25/2019 Elaboracin de Una Espuma Como Aislante Termico Diapositivas

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    ELABORACIN DE UNA ESPUMACOMO AISLANTE TERMICO DEMATRIZ DE ALMIDN DE YUCA CONCARGAS DE FIBRA DE FIQUE

    Y O H A N CA S T R I L LO N

    E R W I N C I R O

    J O R G E P A R R A

    M E D E L L N

    2 0 1 3

    1

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    INDICE

    Introduccin Marco terico

    - Matriz

    - Refuerzo

    - Interfase

    - Espuma Metodologa Etapa investigativa Escala industrial

    Caracterizacin Balance Agradecimientos Biliografa

    2

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    IN!R"D#CCI$N

    %a produccin desmedida &a logrado 'ue casi cual'uiera tenga unpolmero de confort a su alcance( sin emargo se &a generadosimult)neamente un gran impacto amiental*

    En +s'ueda de reducir esta &uella ecolgica se &a planteado el usopolmeros naturales derivados de plantas 'ue a diferencia de lospolmeros convencionales( presentan tiempos de degradacin(emisiones de gases , gasto del agua menores*

    Con este pro,ecto se pretende elaorar un material compuesto comoaislante trmico de matriz polimrica de almidn,reforzado con cargasde firas de fi'ue. en aras de comproar las propiedades dielctricas*

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    MARC" !E$RIC"

    Matriz

    %os polmeros naturales presentan referentes notales entre los 'ue seencuentran el /%A 0)cido polil)ctico1( /2B 0poli&idro3iutirato1 , elalmidn*

    /uede ser e3trado por e4emplo el almidn de maz( trigo( arroz(races , turculos( como las papas , las ,ucas* 5us aplicaciones sonvariadas , la posiilidad de efectuar adecuadamente su procesamiento(es la razn por la cual su uso &a venido creciendo a lo largo de los a6os*

    El almidn esta formado por gr)nulos( en las cuales contienepolisac)ridos como la amilopectina , amilosa uicadas en las capase3ternas e internas respectivamente*

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    Matriz

    %a amilosa est) en una proporcin del 78 9 :;< de latotalidad del almidn ( presenta ma,or cristalinidad , es la'ue proporciona la semicristalinidad a la ma,ora de losalmidones( por su linealidad , reduccin de ramificaciones*

    %a amilopectina constitu,e entre el 8; 9 =>< del almidntotal* A diferencia de la amilosa( esta no se disuelve enagua. as mismo se presenta como una macromolcula conalta polimerizacin , fuertemente ramificada*

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    ?IBRA5 @EE!A%E5

    ?iras de anano

    ?iras de coco

    Cascarilla de arroz

    ?iras de fi'ue

    6

    Imagen 1. Morfologa de lasbras.

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    Tabla 1. Propiedades de la bra de

    que [10].

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    Imagen 2. Proceso de penetracin del agua en elmaterial compuesto [19].

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    Interfase %as firas se constitu,en por una estructura &elicoidal compuesta por

    paredes de celulosa amorfa , cristalina( las cuales envuelven un tallo delignina*

    Amos componentes se caracterizan por ser de origen natural , portener una caracterstica polar*

    Adem)s por la disposicin de los )tomos en la cadena caronada sepresume una tendencia a formar naturalmente el acople entre amoscomponentes* 5in emargo se &a proado en estudios 'ue el uso deacoplantes como el glicerol( tiene un efecto positivo no solo sore launin entre matriz 9 fira( sino tamin sore las propiedadesmec)nicas como el mdulo el)stico( el esfuerzo tensil( etc*

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    MARC" !E$RIC"

    Espuma

    #na espuma es una material cu,a estructura se compone

    de clulas de gas( las cuales se encuentran dispersadas enuna fase continua de l'uido( solido o gel*

    10

    Imagen 3. Morfologa de una espuma natural

    [] .

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    ME!"D"%"A

    Elaoracin de una lamina de Almidn con refuerzode firas de fi'ue con aislante trmico*

    ETAPAS

    Caracterizacin de la materia prima

    E3traccin de almidnE3traccin de las firas de fi'ueConformacin del material compuestoCaracterizacin del material compuesto

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    CARAC!ERIACI$N INICIA%

    Determinacin de la granulometra de partida*

    Calorimetra diferencial de arrido 0D5C1*

    An)lisis termo gravimtrico 0!A1*

    Asorcin de agua*

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    E%B"RACI$N DE% /R"D#C!"

    E!A/A IN@E5!IA!I@A

    E5CA%A IND#5!RIA%

    13

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    E!A/A IN@E5!IA!I@A

    Estudio mtodos para el conformado de l)minasreforzadas con cargas de fi'ue

    E3trusin dole &usillo

    Agente espumante

    %)mina porosa( propiedades mec)nicas

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    E!A/A IN@E5!IA!I@A

    "tencin del almidn , fira de fi'ue*

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    Imagen 4. Obtencin del (a) almid!nde yuca y (b) fibra de fique.

    (a) (b)

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    E!A/A IN@E5!IA!I@A16

    "tencin del Almidn 0/olvo fino1Mezcla glicerol , Agua 0/roporcin

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    E!A/A IND#5!RIA%

    EF!R#5"RA D"B%E 2#5I%%"

    2usillos( MuescasMtodo de alimentacinG mezcla de almidn( glicerina , agua

    0transporte , traa4o mec)nico1

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    Imagen ". #$trusora doble %usillo [2&].

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    E5CA%A IND#5!RIA%18

    'ideo 1. #$trusora doble %usillo [2(].

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    CARAC!ERIACI$N ?INA%19

    P!"#$%&%$' ($)*+#)&'

    M#)!')!"#& "-#)& %$ &.-& $'!./)#+C&.!#($-& %#$$+)#&' %$ %!C!+%/)-##%&% -4(#)&

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    BA%ANCE EC"N$MIC"21

    Balance econmicoEscala industrial

    Tabla *. Presupuesto etapa in)estigati)a.

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    C"NC%#5I$N

    De acuerdo con el fundamento terico , a las relaciones satisfactorias'ue presentan las firas de fi'ue sore la matriz de almidn de ,uca( encuanto a acoplamiento de la interfase , propiedades mec)nicas ,dielctricas. , teniendo en cuenta 'ue el material compuesto serealizara en forma de espuma es importante constatar 'ue a travs de

    dic&os procesamiento se podra lograr otener una matriz plastificada(deido a la fusin del granulo de almidn. lo 'ue garantiza&omogeneidad* %as propiedades mec)nicas del material compuesto sepueden ver afectadas por la &umedad relativa , por las condiciones deotencin de la espuma*

    En otras palaras desde el punto de vista mec)nico , dielctrico( laespuma se puede considerar viale* 5in emargo para la produccin enserie de un producto como este se re'uiere de una inversinsustancialmente amplia , 'ue dara una retriucin a largo plazo* Eneste sentido si lo 'ue se 'uiere es dividendos a un plazo reducido elpro,ecto no tiene viailidad econmica*

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    ARADECIMIEN!"5

    /rofesor EdHin A* Murillo*

    /rofesora Carmi6a artner*Ingeniera Natalia apata allego*Ingeniera Natal, Deossa /ineda*

    Ingeniero Elin Cardona*

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    BIB%I"RA?A

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    BIB%I"RA?A

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