Diseño y elaboración de utensilios biodegradables a partir de la fibra del tallo de banano (Musa paradisiaca) como alternativa de uso para mitigar impactos ambientales causados por el plástico

Abstract

Due to environmental requirements, today we choose to find new sources of renewable resources, to apply them in various areas, therefore, we have seen the need to produce biodegradable utensils, being an effective alternative to mitigate the use of conventional equipment whose characteristics have a very high degradation time. The research took place in the Industrial Processes laboratory of the Faculty of Science of the Polytechnic School of Chimborazo, the main raw material that was used was obtained from the banana stem to which purification and bleaching was done with NaOH at 30 %, NaClO and water that allowed the hardening of the fibers obtained, the average initial weight of the raw material without drying (0.1454 Kg) was considered, the organic fibers were distributed in four drying trays which were subjected to the drying equipment of trays at a temperature of 50 oC for 7 hours once the fiber moisture was extracted, an average weight of the dry raw material of (0.04028 Kg) was obtained, eliminating 77.99% of moisture and then going to the process spraying in a ball mill turning the previously dried organic fibers into powder, then with the powder obtained the utensils were made by moistening the dry fibers to shape them. The fibers obtained achieved excellent mechanical strength, then an analysis was performed by infrared IR spectroscopy, presenting characteristics similar to those of a synthetic plastic and differentiating it by its easy degradation. The processing of the raw material for the elaboration of utensils does not cause environmental contamination becoming biodegradable waste after its use.Debido a los requerimientos ambientales, hoy en día se opta por encontrar nuevas fuentes de recursos renovables, para aplicarlas en diversas áreas, por ello, se ha visto la necesidad de elaborar utensilios biodegradables, siendo una alternativa eficaz para mitigar el uso de enseres convencionales cuyas características presentan un tiempo de degradación muy elevado. La investigación tuvo lugar en el laboratorio de Procesos Industriales de la Facultad de Ciencias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, la materia prima principal que se utilizó se obtuvo a partir del tallo de banano al que se hizo una purificación y blanqueamiento con NaOH al 30% , NaClO  y agua que permitió el endurecimiento de las fibras obtenidas,  se consideró el peso inicial promedio de la materia prima sin secar (0,1454 Kg), las fibras orgánicas se distribuyeron en cuatro bandejas de secado las cuales fueron sometidas al equipo secador de bandejas a una temperatura de 50 grados centígrados durante 7 horas una vez extraída la humedad de las fibras se obtuvo un peso promedio de la materia prima seca de (0,04028 Kg) lográndose eliminar el 77,99 % de humedad para luego pasar al proceso de pulverización en un molino de bolas convirtiendo en polvo las fibras orgánicas previamente secadas, luego con el polvo obtenido se elaboraron los utensilios humedeciendo las fibras secas para dar la forma de los mismos. Las fibras obtenidas alcanzaron una excelente resistencia mecánica, luego se realizó un análisis mediante espectroscopia infrarroja IR, presentando características similares a las de un plástico sintético y diferenciándolo por su fácil degradación. El procesamiento de la materia prima para la elaboración de utensilios no causa contaminación ambiental convirtiéndose en desechos biodegradables luego de su uso