Diseño Industrial · 2019
Intervención morfológica de la hoja de banano
El presente proyecto de investigación tiene como objetivo el desarrollo de un material natural a partir del aprovechamiento de los residuos poscosecha de las plantaciones de banano en las zonas aledañas a la ciudad de Medellín. Lo anterior, por medio del mejoramiento de sus propiedades mecánicas y de barrera sin afectar su condición de biodegradación, con el fin de sustituir los polímeros utilizados para producir contenedores de alimentos, muchos de los cuales llegan a las riveras de los ríos afectando el ecosistema de manera perjudicial. Para lograr esto se exploraron procesos de intervención química, es decir, a base de aditivos, que en este caso fueron realizados con agua oxigenada, glicerina y distintos almidones variando sus cantidades, para obtener una película que generara una barrera hidrofóbica y aportara estabilidad mecánica al sustrato. Además, se exploró la intervención morfológica resultante de un proceso de rastreo de información que arrojó como resultado un patrón compuesto por tres hexágonos irregulares, la definición de este patrón se fundamentó en los principios mecánicos y físicos del diagrama de Voronoi, el cual se teje con un hilo biodegradable para crear láminas y formas 3D autoportantes que dejen pasar la menor cantidad de fluidos posible. Se determinó que el proceso que más beneficios traía para el proyecto era la intervención morfológica, ya que en esta se aprovecha mayor cantidad de material, su producción se puede hacer manual e industrialmente y se pueden crear formas en 3D de manera óptima en comparación con el proceso a base de aditivo.
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Contenido
- Resumenp. 6
- Introducciónp. 7
- 1. Planteamiento del problemap. 9
- 1.1. Tema general del proyectop. 9
- 1.2. Caracteristicas generales del proyecto de investigación …p. 9
- 1.3. Problema de investigacion identificadop. 9
- 1.4. Pregunta o hipótesis de investigaciónp. 10
- 1.5. Elemento del problema de investigaciónp. 10
- 1.6. Limitación de la investigación: alcances y riesgosp. 11
- 2. Justificaciónp. 12
- 3. Marco de referenciap. 13
- 3.1. Marco teóricop. 13
- 3.2. Estado del artep. 22
- 4. Objetivosp. 26
- 4.1. Objetivo generalp. 26
- 4.2. Objetivos específicosp. 26
- 5. Metodologíap. 27
- 6. Resultados y discusiónp. 35
- 6.1. Selección de las muestrasp. 35
- 6.2. Caracterización de las propiedades físicas y mecánicas de las pruebasp. 36
- 6.3. Selección de los procesos de transformaciónp. 41
- 6.4. Aplicación y verificación de los procesos en la hojap. 43
- 7. Conclusionesp. 48
- 8. Referenciasp. 49
- 9. Anexosp. 51
- Figura 1. Partes de la planta hoja de bananop. 16
- Figura 2. Material resultante de la hoja del bananop. 22
- Figura 3. Plato de plástico que simula la hoja de bananop. 23
- Figura 4. Platos biodegradablesp. 24
- Figura 5. Packaging biodegradablesp. 25
- Figura 6. Probetas antes, durante y después de las pruebas de resistencia a la tracciónp. 29
- Figura 7. Proceso de creación de película de aditivo a base de almidón de yucap. 32
- sometidas las pruebas de resistencia a la temperaturap. 36
- probetasp. 41
- parecidas a las de la hojap. 44
- las capas en el materialp. 44
- Figura 12. Configuraciones realizadas con el patrón aplicado en el sustratop. 45
- material resultantep. 46
- INSTRON, evidencia de los puntos de ruptura de las fibrasp. 47
- Tabla 1. Análisis morfológico para los dos tipos de hoja de banano encontradosp. 14
- Tabla 4. Información generada por la máquina INSTRON en las pruebas de tracciónp. 39