proyecto final
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INDICE GENERAL
INDICE GENERAL.....................................................................................................................i
INDICE DE GRAFICOS……………………………………………………………………………………………………………….iii
RESUMEN…………………………………………………………………………………………………………………………….iv
INTRODUCCIÓN............................................................................................................................1
CAPITULO I...................................................................................................................................2
EL PROBLEMA...............................................................................................................................2
ANTECENTES DE LA INVESTIGACIÓN............................................................................................2
SITUACIÓN DEL CONFLICTO.........................................................................................................3
CAUSAS Y CONSECUENCIAS..........................................................................................................3
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA....................................................................................................4
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...............................................................................................4
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA...................................................................................................4
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA......................................................................................................4
OBJETIVOS....................................................................................................................................5
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA..................................................................................................6
CAPITULO II..................................................................................................................................7
MARCO TEORICO..........................................................................................................................7
Fundamentación histórico...........................................................................................................7
Fundamentación teórico.............................................................................................................8
Fundamentación legal................................................................................................................11
Definición de términos...............................................................................................................12
CAPITULO III...............................................................................................................................13
METODOLOGIA..........................................................................................................................14
DISEÑO Y MODALIDADES DE LA INVESTIGACIÓN.......................................................................14
INSTRUMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN.....................................................................................14
INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN....................................................................................15
DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN Y LOCALIZACÓN GEOGRÁFICA................................................15
CAPITULO IV...............................................................................................................................16
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS..........................................................................16
PROCESAMIENTOS Y ANALISÍS...................................................................................................16
DISCUSIÓN DE RESULTADOS......................................................................................................16
i
CAPITULO V................................................................................................................................18
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN........................................................................................................18
RECOMENDACIONES..................................................................................................................18
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍAS.....................................................................................................18
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
Grafica N°1: Cáscara de banano. Pág. 19
Grafica N°2: Secado del banano por una semana. Pág. 19
Grafica N°3: Resultado de la deshidratación del banano. Pág. 19
Grafica N°4: Cáscara de banano después de una semana. Pág. 19
Grafica N°5: Trituración de la cascara de banano. Pág. 19
Grafica N°6: La cáscara del banano convertida en fibras. Pág. 19
Grafica N°7: Peso de la fibra obtenida a partir de la cáscara. Pág. 19
Grafica N°8: Materiales para la elaboración del bioplástico. Pág. 19
Grafica N°9: Recipiente con 8c de agua. Pág. 20
iii
Grafica N°10: Introducción de 2c de almidón. Pág. 20
Grafica N°11: Colocación de 2c de fibra de banano. Pág. 20
Grafica N°12: Agregación de vinagre y glicerina 2c cada una. Pág. 20
Grafica N°13: Agregación del colorante 3g. Pág. 20
Grafica N°14: Mezcla de todos los ingredientes. Pág. 20
Grafica N°15: La mezcla ha cogido forma después de 2 minutos. Pág. 20
Grafica N°16: Colocación en un recipiente de metal el bioplástico. Pág. 20
Grafica N°17: Lamina de bioplástico. Pág. 21
Grafica N°18: Pegatinas para vidrios. Pág. 21
Grafica N°19: Almohadilla para mouse. Pág. 21
Grafica N°20: Llaveros flexibles. Pág. 21
RESUMEN
Tras la alta dependencia del petróleo para hacer plástico y su contaminación
ambiental se considera que el residuo frutal en nuestro caso la cascara de banano, la
utilizaremos como materia prima para la elaboración del bioplásticos, este no tiene uso
potencial, se desperdicia, el cual contamina, por ende utilizaremos los residuos
orgánicos, la cascara de banano para gestar una lámina de bioplásticos. Para la cual
utilizamos el método cualitativo enmarcado a los objetivos establecidos, la cascara debe
estar en un estado maduro sin residuos, para su respectiva deshidratación en ambos
lados y luego sometida a la trituración de la misma obteniendo un estado de
pulverización de la cascara. El bioplástico se inicia en el proceso de mezcla de almidón,
el polvo de la cascara de banano, agua, vinagre, glicerina y colorante, cada una con
medidas específicas, dependiendo de la proporción de plástico que se quiere obtener,
hasta conseguir una mescla homogénea, se procede a verter la mezcla en un molde
plano de metal a temperatura ambiente durante una semana. Se logró la producción de
iv
bioplástico de manera artesanal. La lámina gestada es menos resistente y más flexible
que el plástico convencional, el cual es útil para la elaboración de alfombrilla para
mouse, pegatinas para ventanas y llaveros flexibles. También está enmarcada dentro del
desarrollo sostenible en base de criterios de la ingeniería en su estudio para el uso de
materiales orgánicos. Debe tomarse en cuenta que el producto no tenga contacto con el
agua , puesto que el líquido vital tiende a degradarlo , además el bioplástico generado de
material orgánico posee un tiempo menor de desintegración, que al del plástico
convencional que tarda miles de años para su descomposición completa convirtiéndose
en un producto más ecológico.
v
INTRODUCCIÓN
El surgimiento del plástico es uno de los acontecimientos que ha pasado
desapercibido a lo largo de la historia, pero cuyo producto es ahora uno de los más
usados en el mundo llegándose a gastar toneladas por año; sin embargo, últimamente
por el aumento de importancia hacia el medio ambiente que las personas tienen debido a
los fuertes cambios que se están produciendo, la mayoría en contra de la tierra (como el
calentamiento global), se ha demostrado que el contenido del mismo y sus propiedades
estudiadas a fondo nos determinan que el plástico también es uno de los principales
contaminantes que existen alrededor del mundo, más por su gran tiempo que tarda para
descomponerse lo que hace que se acumulen grandes masas en muchas zonas.
Por esta misma razón, los estudios hacia una mejor opción al plástico pero
conservando sus mismas características ha sido el principal objeto de importancia hacia
la mayoría de industrias relacionadas con el plástico y científicos que desean reducir la
contaminación medioambiental en el mundo, donde surgen ideas como bolsas
reutilizables, o la que actualmente es la que está ganando terreno: Los Bioplásticos.
Los bioplásticos son una opción diferente al plástico pero conserva sus propiedades,
y a diferencia de los bioplásticos, reducen en un colosal porcentaje la propiedad del
plástico normal que provoca la contaminación: su duración, lo fácil es conseguir los
materiales para su procesamiento, el bioplásticos hoy en día se ha vuelto la mejor
opción para poder contrarrestar la cantidad de contaminación que hay actualmente en el
planeta.
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CAPITULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
ANTECENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Después de que en 1926 el microbiólogo Maurice Lemoigne científico del Instituto
Pasteur de Francia, descubriera que la bacteria Bacillus megaterium podía producir
polihidroxialcanoato (PHA), componente que ayuda a reducir la dependencia del
petróleo y la vez la contaminación ambiental, se generó investigaciones con respecto a
esta bacteria logrando que en la actualidad se conozcan alrededor de trescientas
bacterias que producen polihidroxialcanoato.
En los años 70 se generó la primera crisis del petróleo, en la que el precio del
combustible creció mucho, debido a este contexto crucial las investigaciones florecieron
sobre los polihidroxialcanoatos (PHA), la cual hizo que la empresa ICI (Imperial
Chemical Industries) desarrollara un proceso para producir a escala industrial un
bioplastico que se comercializó bajo el nombre de “Biopol”, este se producía utilizando
la bacteria Ralstonia eutropha cultivada en un medio con glucosa y propionato como
fuentes de carbono. A pesar de su costo relativamente elevado, el “Biopol” fue utilizado
en varias aplicaciones en algunos países como Alemania.
A fines del siglo XX el precio del “Biopol” disminuyó por lo que decayó el interés
por PHA. En los últimos años además de la caída del petróleo, se ha tomado conciencia
con respecto a la escasez futura de este recurso, por lo que se ha buscado otros medios
como alternativas para producir plásticos. No obstante, hay que precisar que los
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plásticos biodegradables pueden proceder del petróleo y no deben confundirse con los
bioplásticos.
María Auxiliadora Prieto, científica titular del departamento de Microbiología
Molecular del Centro de Investigación Biológicas, perteneciente al Consejo Superior de
Investigación Científica concede en la ciudad de Madrid, España. 2005, explica que
desde el punto de vista biotecnológico, un bioplastico es “un plástico de origen natural
producido por un organismo vivo y con carácter biodegradables, sintetizado a partir de
fuentes de energía renovables, por lo que apenas produce contaminación”.
SITUACIÓN DEL CONFLICTO
Tras analizar los nuevos recursos para producir bioplástico, consideramos que el
residuo frutal en este caso el banano es de gran importancia para la producción. El
banano (Musa paradisiaca), esta fruta que es consumida de una forma abundante y su
cascara no es utilizada como materia prima para la producción de otros productos. A
pesar que estamos viviendo en el año 2016, la concepción del plástico a nivel industrial
sigue dependiendo del petróleo
CAUSAS Y CONSECUENCIAS
CAUSAS
Consumo masivo de materiales plásticos a base de derivados de petróleo.
Poco conocimiento sobre el potencial que poseen los residuos de materia prima
renovable.
La cáscara de banano no tiene un uso potencial prácticamente se desperdicia.
Salvo el racimo de la fruta que es usada para la alimentación y del uso incipiente
de las láminas fibrosas del tallo, el resto de la planta se corta y se bota para nutrir
al suelo.
Baja considerable del precio del petróleo.
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CONSECUENCIAS
Problema de contaminación que cada día se acrecienta en el mundo.
Utilización de sustancias derivados del petróleo.
Los desechos orgánicos corresponden a un 75% de la basura de Guayaquil.
La cáscara del banano no tiene valor comercial.
Mayor demanda de petróleo para plástico.
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
La cáscara de banano no tiene un uso potencial, prácticamente se desperdicia y es un
contaminante ambiental por la descomposición orgánica.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Gestar una lámina de bioplástico a base de desechos orgánicos del banano
específicamente la cascara, para disminuir la dependencia de petróleo.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Utilizar la cascara de banano para crear bioplástico, aprovechando sus desperdicios
para contrarrestar la contaminación por la degradación orgánica que se genera.
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA
Relevante: Es relevante por la obtención de una lámina de bioplástico a partir de una
fuente no petrolera, la cascara de banano, el conocimiento de la utilidad de la cascara
del banano y las diferentes formas de poder sustentarlo. (Desecho de la producción de
banano no produce costo.)
Original: Rompe el modelo del plástico gestado a partir del petróleo por la innovación
productiva.
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Claro: Obtención de bioplástico a base de diferentes materiales orgánicos, tal caso del
banano como materia prima.
Factibilidad: Usamos un fruto de producción anual, que se cultiva en bastas superficies
del trópico ecuatoriano, que es el banano.
Identificar productos esperados: Laminas de bioplástico resistentes, reciclable, ayuda
reducir la contaminación ambiental.
Variable independiente: Materia prima para la elaboración de lámina de bioplástico: la
cáscara de banana.
Variables dependientes:
El uso de la lámina
El color.
OBJETIVOS
General
Elaborar una lámina de bioplastico a base de cascara de banano. (Fuente no petrolera)
Específicos
Aplicar en el ámbito de la ingeniería el uso de materiales orgánicos.
Determinar usos potenciales de bioplásticos.
Contribuir con nuevas estrategias para reducir la demanda del plástico
convencional.
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JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
La obtención de bioplásticos a partir de materiales orgánicos tiene un enorme
potencial a futuro debido a su aporte ecológico y aprovechamiento de recursos naturales
en vez de derivados del petróleo. La explotación del petróleo recurso natural que es
utilizado para la elaboración de materia prima como es el plástico, este conducen
inevitablemente al deterioro gradual del ambiente que afecta en forma directa al suelo,
agua, aire, y a la fauna y la flora.
Estudios revelan que el plástico tarda cientos de años en descomponerse en el medio
ambiente hasta 1.000 años aproximadamente según el tipo de plástico, utilizar este
material tan duradero es un error catastrófico a nivel global, lo cual ocasiona un gran
daño.
Debito a esta problemática nos hemos propuesto crear plástico que se desintegre
fácilmente al ecosistema en el que vivimos, este a su vez tiene cualidades similares al
plástico derivado del petróleo como su resistencia, eficacia entre otras de ahí surge la
necesidad de la creación del bioplástico el cual se desintegra fácilmente al ambiente,
debido a que está elaborado por material orgánico, y este no es perjudicial para el
ambiente. Existe una tendencia mundial a valorar la innovación y el emprendiendo,
inclusive en nuestro país existe apoyo gubernamental para los emprendedores.
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CAPITULO II
MARCO TEORICO
Fundamentación histórico
Durante las últimas décadas el mundo se ha beneficiado de un material sin igual,
versátil, flexible, resistente y barato como ningún otro, el plástico con él se continúa
fabricando la mayoría de los objetos que nos rodea, desde los electrodomésticos hasta
ropa, gafas o muebles. Sin duda alguna, esto podría cambiar e igualmente resistentes y
versátiles son los bioplásticos de origen 100 % natural y degradable que lleva a
contrarrestar el uso del fósil cuyo combustible es utilizado para la fabricación del
plástico convencional provocando la contaminación al medio ambiente.
Al surgir el bioplástico aplicando diferentes técnicas en nuestro proyecto
reutilizando desechos orgánicos, a partir de la cascara del banano, cuyo fin es
contrarrestar la contaminación provocada por su desintegración. Según (Martínez, 2010)
se encontró que las cascaras de plátano son unos de los principales contaminantes de
ríos.
Aunque en un futuro el precio del bioplástico será mayor, comparado con el
sintético. Logrará equilibrarse debido al aumento del petróleo y cuyo fin habrá demanda
paulatinamente desarrollando así productos menos nocivos y que fomenten el ahorro de
energía, recursos y de consumo responsable, además sus ventajas en el futuro es
prometedor lo que se reflejara en solucionar el problema de impactos ambientales y
además en aumentos de ganancia. Según (Benoit de Guillebon, 2011) sin embargo el
cambio climático, el final de una economía basada en el petróleo, la escasez de recursos,
el impacto sobre la biodiversidad son los nuevos criterios de análisis que debe utilizar
cada responsable, ya sea público o privado, en su toma de decisiones a medio y largo
plazo.
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Fundamentación teórico
Bioplástico
Los bioplásticos son plástico de origen natural producido por un organismo vivo y
con carácter biodegradable, sintetizado a partir de energía renovable, por lo que apenas
produce contaminación. Son producidos a partir de recursos renovables de origen
natural, como el almidón o la celulosa. La ventaja que ofrece los bioplásticos preserva
fuentes de energía no renovable como lo es el petróleo disminuyendo el problema cada
vez más difícil del manejo del desecho.
Tipos de bioplásticos
Bioplásticos procedentes total o parcialmente de fuentes renovables
Tanto los bioplásticos cuyos monómeros proceden de la biomasa (almidón y
celulosa), como aquellos cuyos monómeros son producidos mediante la fermentación de
recursos renovables, aunque el proceso de polimerización posterior sea por vía química
convencional.
Polímeros biodegradables sintéticos (no procedentes de fuentes renovables)
Proceden de la polimerización de monómeros obtenidos de fuentes fósiles. Por su
estructura son biodegradables según la norma EN 13432 para biodegradabilidad y
compostaje de envases. Ejemplo de este tipo de materiales lo constituyen Poliésteres
alifáticos y alifáticos aromático el Alcohol Polivinílico y los poliésteres amidas.
Bioplásticos sintetizados por vía biotecnológica
Existen dos vías biotecnológicas para la producción de bioplásticos. El primero
consiste en la obtención biotecnológica de los monómeros y polimerización posterior
por vía química. Otra vía es la síntesis integral de los bioplásticos mediante
procedimientos biotecnológicos, fundamentalmente por fermentación microbiana,
aunque se están contemplando a más largo plazo otras tecnologías basadas en la
utilización de plantas genéticamente modificadas. Un ejemplo son los
Polihidroxialoanatos (PHA). (Remar, 2011)
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Banano
La planta de banano crece en las más variadas condiciones de suelo y clima para lo
cual es necesario que los suelos sean aptos en textura y el clima ideal es tropical
húmedo, en temperaturas a 18.5°C para que no se retarde su crecimiento. El banano es
una fruta que se consigue todo el año, con grandes propiedades nutritivas que aportan
una buena cantidad de carbohidratos y fibras además contiene mucho potasio, magnesio
y ácido fólico.
El uso más común del banano es como fruta dulce que se come cruda la fruta
también se utiliza para elaborar bebidas alcohólicas o harina, secando y moliendo la
fruta seca además variedades hechas jugo u hojuelas. Se cultivan bananos en más de
150 países, los cuales producen 105 millones aproximadamente al año, se cree que
existen casi 1000 variedades de banano en el mundo subdivididos en 50 grupos, la
variedad más popular es la conocida como “Canvendish” que se produce para los
mercados de exportación. (Inversiones., 2013)
Cáscara del banano
Cerca del 95% de los residuos que se generan del plátano no son aprovechados
eficientemente por el cultivador, ya que su producción la enfoca en la comercialización
o como opción alimenticia para el hogar, por lo que después de usar el fruto destina lo
restante a abono para la cosecha o como basura orgánica en el caso de los hogares.
Según el PhD en Química y docente de la UN, Carlos Ariel Cardona Alzate, estos
residuos no ayudan a la nutrición del suelo, sino que impactan negativamente el medio
ambiente: "Al generar el crecimiento de diversos microorganismos en zonas donde no
deberían crecer, se pueden afectar otros cultivos, obstruir cañadas, acumular agua y
formar hongos en lugares inadecuados". (AGRONEGOCIOSECUADOR, 2011)
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Composición química de la cáscara del banano
Uno de los residuos frutales a analizar en este proyecto y que se produce de gran
importancia en nuestro país, es derivado del banano. Existen dos tipos de especies de
esta fruta, el banano de exportación Cavendish Valery y de consumo interno.
También es importante resaltar que debido al contenido de almidón en la cáscara
12.78 g por cada 100 g de cáscara húmeda y en base seca del 39.89% (JOHN F.
MONSALVE G., 2006), es posible obtener de él un bioplástico mediante métodos
químicos, térmicos y mecánicos o domésticos. Asimismo, se pueden fabricar
copolímeros tan flexibles como el polietileno o tan rígidos como el poliestireno (Remar,
2011). Por lo tanto, es factible hacer esfuerzos para el desarrollo de este tipo de
aplicaciones complementarias a la del bioetanol, con el fin de organizar una
biorrefinería a partir de la cáscara de banano.
Usos potenciales de la cáscara del banano
Unos de los usos potenciales es la obtención de celulosa así, la industria platanera
produce una gran cantidad de residuos vegetales, ya que de la planta solamente se
aprovecha el fruto, teniendo que disponer de las demás partes de la planta: pseudotallo,
hojas y pinzote o raquis. Debido a que estos materiales están constituidos por fibras
lignocelulósicas, se podrían utilizar como materia prima para la obtención de celulosa
(Cordeiro N., 2004) o en la obtención de materiales compuestos (Gañán P., 2004) con lo
que se les proporcionaría un valor agregado a dichos residuos.
Aunque se han realizado estudios para la obtención de celulosa a partir de residuos
del banano (Cordeiro N., 2004) , los procesos utilizados en estos trabajos, para la
obtención de celulosa, son muy similares a los usados en la industria papelera, los
cuales están diseñados para materiales con alto contenido de lignina.
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El objetivo de producir estos alimentos ya sea como materia prima que por su alto
contenido de fibra puedan servir como alimentos para el ser humano están en usar su
residuo cáscara para la obtención de materiales compuestos con valor agregado en
nuestro proyecto será la obtención de una lámina de bioplástico a base de la cáscara del
banano y dándole variedad al compuesto.
Elaboración del bioplástico
En el presente proyecto a través de una revisión bibliográfica se analizará las
diferentes formas de como gestar un bioplástico (Javier López G., 2014), (Ruth
Castillo, 2015) a partir de desechos orgánicos a su vez comparar los diferentes métodos
que se emplea a la realización de dicho producto. Con este estudio adoptaremos a
emplear de una forma más conveniente y de fácil realización en los hogares volviéndolo
algo doméstico.
Fundamentación legal
Nuestra investigación está sustentada en el PLAN NACIONAL DEL BUEN VIVIR,
cuyo objetivo 7 radica en garantizar derechos de la naturaleza, específicamente en la
parte de Patrimonio Hídrico, el estado debe garantizar el derecho y sobretodo la calidad
del agua, al ser la cáscara de plátano un factor para la contaminación de la misma. Otro
fundamento del Objetivo 7 también radica en la contaminación ambiental, según la
encuesta de gasto e inversión privada en protección ambiental, casi un 80% de las
empresas no presenta gastos a favor de esta misma, al ser la industria bananera e
industrias relacionadas con el banano como la producción de cartones y fertilizantes el
60% de las industrias en el Ecuador y el 97% de la fruta que exporta el Ecuador es el
banano, se debe tomar en cuenta esta industria al ser un posible factor contaminante en
el Ecuador.
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Definición de términos
Alifático: Compuesto orgánico que es de cadena abierta.
Almidón: Sustancia blanca, inodora, insípida, granulada o en polvo, que abunda en
otras feculentas, como la papa o los cereales; se emplea en la industria alimentaria, textil
y papelera.
Biodegradables: Que puede descomponerse en elementos químicos naturales por la
acción de agentes biológicos, como el sol, el agua, las bacterias, las plantas o los
animales.
Biodiversidad: Diversidad de especies vegetales y animales que viven en un espacio
determinado.
Biomasa: Cantidad de productos obtenidos por fotosíntesis, susceptibles de ser
transformados en combustible útil.
Bioplásticos: Se denomina bioplástico a un tipo de plásticos derivados de productos
vegetales, tales como el aceite de soja, el maíz o la fécula de patata, a diferencia de los
plásticos convencionales, derivados del petróleo.
Biotecnología: Tecnología aplicada a los procesos biológicos
Celulosa: Sustancia sólida, blanca, amorfa, inodora y sin sabor, e insoluble en agua,
alcohol y éter, que constituye la membrana celular de muchos hongos y vegetales; se
emplea en la fabricación de papel, tejidos.
Combustible fósil: Combustible que procede de la descomposición natural de la
materia orgánica a lo largo de millones de años.
Copolímeros: Un copolímero es una macromolécula compuesta por dos o más
monómeros o unidades repetitivas distintas, que se pueden unir de diferentes formas por
medio de enlaces químicos.
Fermentación: Proceso bioquímico por el que una sustancia orgánica se transforma en
otra, generalmente más simple, por la acción de un fermento.
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Fólico: Que pertenece a las vitaminas del grupo B, presente en la espinaca, el hígado y
otros alimentos.
Lignocelulosas: La lignocelulosa es el principal componente de la pared celular de las
plantas, esta biomasa producida por la fotosíntesis es la fuente de carbono renovable
más prometedora para solucionar los problemas actuales de energía.
Micro organismos: Un microorganismo, también llamado microbio, es un ser vivo que
solo puede visualizarse con el microscopio
Monómeros: Es una molécula de pequeña masa molecular que está unida a otros
monómeros, formando macromoléculas llamadas polímeros.
Petróleo: Sustancia compuesta por una mezcla de hidrocarburos, de color oscuro y olor
fuerte, de color negro y más ligera que el agua, que se encuentra en estado natural.
Poliésteres: Resina plástica que se obtiene mediante una reacción química y que es muy
resistente a la humedad y a los productos químicos
Polietileno: Polímero preparado a partir de etileno.
Polihidroxialcanoatos: Los polihidroxialcanoatos (PHA) son biopoliésteres
sintetizados intracelularmente por algunos microorganismos como reserva de carbono y
energía que, una vez ex- traídos de la célula, presentan propiedades físicas similares a
plásticos derivados del petróleo.
Polimerización: Proceso mediante el cual las moléculas simples, iguales o diferentes,
reaccionan entre sí por adición o condensación y forman otras moléculas de peso doble,
triple, etc.
Polivinílico: Material sintético relacionado del polivinilo
Polivinilo: Material sintético obtenido por polimerización del vinilo que se emplea en la
fabricación de tejidos y como revestimiento en cables, tubos o mangueras.
Renovables: el verbo renovar está vinculado a reemplazar algo, poner de nuevo,
transformar o restablecer algo que se había interrumpido.
Sintéticos: Son elementos radiactivos, es decir inestables, con vidas medias cortas.
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CAPITULO III
METODOLOGIA
DISEÑO Y MODALIDADES DE LA INVESTIGACIÓN
En nuestro proyecto se empleara un método cualitativo, enmarcada a la concordancia de
los objetivos establecidos y la revisión bibliográfica.
El trabajo investigativo que realizamos posee un enfoque metodológico aplicado, puesto
que existe obtención de datos mediante recopilación documental y por observación los
cuales serán contrastadas posteriormente.
Nuestra recopilación es documental porque haremos uso de una revisión bibliográfica,
tesis, artículos de revistas, textos científicos, videos y documentales.
A sí mismo, nuestra investigación es experimental debido a que gestaremos una lámina
de bioplástico a partir de la cascara de banano y determinar los usos potenciales para la
misma.
INSTRUMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN
Materiales
Herramienta de corte
Plataforma para el secado.
Tabla para triturar.
Piedra de moler.
Balanza.
Cacerola.
Cuchara de plástico para arroz.
Horno de estufa.
Molde plano metal.
Aceite.
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Ingredientes para la obtención de bioplástico
Cáscara de banano.
Glicerina.
Agua red pública.
Almidón.
Vinagre blanco.
Colorante natural.
INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN
¿Se puede gestar bioplástico no petrolero?
¿Se puede obtener bioplástico a partir de la cáscara de banano?
¿Cuál es el proceso a realizar un bioplástico?
¿Qué cantidad de polvo de cascara de banano (biomasa) se utilizara para obtención de la
lámina bioplástica?
¿Qué otros elementos se utilizará para la elaboración de la mezcla?
¿Qué factores físicos y químicos inciden en la producción del bioplástico?
¿Por qué se utiliza para la mezcla almidón con el polvo obtenido de la cáscara de
banano?
DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN Y LOCALIZACÓN GEOGRÁFICA
La cáscara de banano (Cavendish) utilizada como materia prima para la elaboración de
bioplástico es recolectada del consumo interno habitualmente en el hogar en desayunos,
almuerzos y como aperitivos.
ESTRATEGIA DE RECOLECCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS
Exhaustiva revisión de investigación documental y observación producida por la
experimentación, además de los datos obtenidos por recopilación bibliográfica y
experimentación las características del bioplástico y el plástico convencional serán
constatados en función de nuestro objetivo del proyecto.
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CAPITULO IV
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
PROCESAMIENTOS Y ANALISÍS
En este capítulo se empleará el proceso de análisis mediante la experimentación e
investigación recopilada en nuestro marco teórico en relación con los objetivos de
nuestro proyecto investigativo.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Bioplástico a partir de la cáscara de banano
Banano
Es un recurso de alta producción en el Ecuador, por lo que es factible a la
concepción de la cáscara como materia prima del bioplástico.
La cáscara de banano debe estar en un estado maduro, sin manchas y sin
laceraciones.
La cáscara debe ser lavada minuciosamente con agua tibia para eliminar
residuos.
La cáscara de banano debe ser deshidratada de ambos lados, durante siete
días, previo al proceso.
Después de su deshidratación, se lo lleva a un estado de trituración
pulverizando la cáscara.
Bioplástico
Se inicia el proceso de formación del bioplástico mezclando el almidón y el
polvo de cáscara de banano.
Luego de la mezcla se agrega agua, vinagre, glicerina y colorante, cada una
con medidas específicas, dependiendo de la cantidad de plástico que se
quiere obtener.
16
Se obtiene una mezcla homogénea, verificando que los grumos se hayan
disueltos.
Se vierte la mezcla en un molde plano de metal a temperatura ambiente,
durante una semana.
Usos Potenciales
Darle forma plana al material se puede utilizar como plantilla para mouse.
Se crea diseños para elaborar pegatinas como adornos en vidrios.
Se realiza moldes para la obtención de llaveros sencillos flexibles.
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CAPITULO V
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
A partir de los resultados obtenidos de la presente investigación se arriba a las
siguientes conclusiones:
La producción de bioplástico de manera artesanal a partir de la cáscara de
banano, es factible, pero la lámina gestada es menos resistente y más flexible
que el plástico convencional.
La tendencia mundial para la conservación de recursos y de ecosistema, están
enmarcadas dentro del desarrollo sostenible y en base a estos criterios la
ingeniería debe apuntar al estudio y el uso de materiales orgánicos.
La lámina de bioplástico en nuestro trabajo investigativo se podrá utilizar como
objeto de plástico flexible, tales como: alfombrilla para mouse, pegatinas para
ventanas y llaveros flexibles.
Se debe llevar a cabo más investigación para incorporar a la industria de
polímeros y sustancias sintéticas, componentes orgánicos como materia prima en
la gestión del producto.
RECOMENDACIONES
La lámina bioplástica a partir de la cáscara de banano debe considerarse como
biolatex, debido a su contextura al momento de gestarla.
La producción de polímeros debe redireccionarse al uso de materiales orgánicos
renovables, en vez de materia prima inorgánica.
Nuestro producto no debe ser usado en contacto con el agua, puesto que el
líquido vital tiende a degradarlo.
El bioplástico generado a partir de material orgánico posee un tiempo de
degradación inmensamente menor que es el plástico convencional, lo que lo
convierte en un producto más ecológico.
18
ANEXOS
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Grafico N°1: Cáscara de banano. Grafico N° 2: Secado del banano por una semana.
20
21
Grafico N° 3: Resultado de la desihidratcion del banano.
Grafico N° 4: Cáscara de banano después de una semana.
22
23
Grafico N° 5: Trituracion del banano con la ayuda de una tabla y una
piedra de moler.
Grafico N° 6: La cáscara del banano convertida en fibras.
24
25
Grafico N° 7: Peso de la fibra obtenido a partir de la cáscara.
Grafico N° 8: Materiales para la elaboración del bioplástico.
26
27
Grafico N° 9: Recipiente con 8c/agua. Grafico N° 10: Introducción de 2c/almidón.
28
29
Grafico N° 11: Colocación de la fibra de banano 2c.
Grafico N° 12: Agregación de vinagre y glicerina 2c/cada una.
30
31
Grafico N° 13: Agregación del colorante 3g.
Grafico N° 14: Mezcla de todos los ingredientes.
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Grafico N° 15: La mezcla ha cogido forma después de 2 minutos.
Grafico N° 16: Colocación en un recipiente de metal el bioplástico
dispuesto al secado.
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Grafico N°17: Lamina de bioplástico. Grafico N°18: Pegatinas para vidrios.
36
Grafico N°19: Almohadilla para mouse.
Grafico N°20: Llaveros flexibles.
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