Doc-20190218-wa0041.docx

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO INDUSTRIAL CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA PROYECTO INTEGRADOR MÓDULO V

TEMA ELABORACIÓN DE COMPOSITOS A PARTIR DE LA FIBRA DE ESTOPA DE COCO (COCOS NUCIFERA) Y POLÍMEROS RECICLADOS PARA DIVERSAS APLICACIONES EN LA INDUSTRIA.

INTEGRANTES CHASIGUANO ALVARADO PABLO LENIN MEJIA CHICHANDÉ JONATHAN JAVIER NARANJO PAREDES EULER BISMARK SUAREZ BARDELLINE EDGAR ATILIO TOALA SOLIS JORDAN REINALDO TUTOR: ING. ARELLANO ORTIZ GABRIEL Quevedo - Los Ríos - Ecuador 2018-2019

I.

INTRODUCCION

Los residuos sólidos urbanos constituyen una de las fuentes principales de la contaminación a nivel mundial y local, su excesiva acumulación se relaciona de forma directa con el aumento de la población y el incremento de productos desechables. El problema obedece el desconocimiento de las consecuencias que ocasionamos al planeta con tanta basura; el crear un mal hábito en la sociedad, de separar los residuos sólidos y recuperar los distintos materiales reciclables nos beneficia no solo económicamente, sino que garantiza una vida mejor para nuestros descendientes. Organismos gubernamentales, así como el sector privado nos demuestran que la tecnología actual está en busca de nuevos materiales que generen un mínimo de contaminantes y residuos en los procesos de fabricación, utilizando materiales de desecho que aparentemente no tienen ninguna utilidad o alternativa de uso, transformándolo en producto útil para la industria y la sociedad. En la actualidad se realizan estudios e investigaciones científicas y/ o tecnológicas acerca del aprovechamiento de materiales de residuos agrícolas y urbanos, pues la preocupación del mejoramiento del medio en que vivimos, ha inclinado a nuevos investigadores a encontrar soluciones del material desecho. Es por ello que esta investigación aborda el tema del reciclamiento, mediante un aglomerado elaborado a base de los residuos sólidos plásticos y mezclado con fibras naturales (fibra de estopa de coco) para aplicarlos en el ámbito de la industria. Debe quedar claro, hay que devolver al consumo de la sociedad las sustancias o residuos sólidos que desechamos transformados en bienes consumibles y tratar de tomar de la naturaleza solo la cantidad de materias primas necesarias, de esta manera podemos ayudar a preservar el medio ambiente.

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II.

PROBLEMATIZACIÓN

Los procesos industriales en el Ecuador generan gran cantidad de subproductos que en algunos casos son utilizados y en otros desechados sin un manejo adecuado que podría poner en riesgo el ambiente, tal es el caso de la estopa de coco y el P.E.T, generado especialmente por envases plásticos reciclados. Debido a la disponibilidad a bajo costo de los mismo, mediante la reutilización de los antes mencionados subproductos, para esto surge la necesidad de plantear una investigación que permita determinar el porcentaje adecuado para la elaboración de módulos a partir de las fibras para diversas aplicaciones en la industria de muebles y enseres, mediante esto se lograría reducir el impacto de la deforestación o sobreexplotación de suelos designados a la producción forestal y por otro lado reducir el efecto contaminante del P.E.T. Los termoplásticos o también conocidos como plásticos PET, usados para la elaboración de botellas para bebidas, demoran alrededor de 500 años en degradarse con una alta generación de desechos tóxicos, aumentando este tiempo si se encuentran enterrados, afectando así a la productividad agrícola en los suelos, lo que afecta directamente en la economía de los pueblos, incidiendo así en su calidad de vida.

Además, la zona de Quevedo debido a sus excepcionales características agrícolas genera gran cantidad de la estopa de coco que generan grandes cantidades de corteza que son acumuladas en botaderos de cielo abierto hasta su descomposición final afectando aire, suelo y agua. Por lo que surge la necesidad de implementar un proceso de aprovechamiento tanto de la estopa de coco y el P.E.T y este podría ser la elaboración de aglomerados o productos diversos para viviendas.

2.1 Diagnóstico La industria de los aglomerados de madera triturada tiene como objetivo de emplear prácticamente, cualquier especie maderable, a raíz del impacto ambiental producido por la tala indiscriminada e ilegal de los bosques naturales, utilizados en el presente para la transformación de los derivados de la madera, se han encontrado como opción los subproductos amigables con el medio ambiente y que permitan optimizar o ser semejante a los parámetros de calidad encontrados en los aglomerados de madera.

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2.2 Formulación del problema. ¿El desconocimiento de las propiedades físico-mecánicas de la estopa de coco y el PET limitan la elaboración de aglomerado por medio de una resina como ligante?

2.3 Sistematización del problema. La importancia del desarrollo de los aglomerados sintéticos está en el uso de desechos agrícolas para darle un empleo útil al reemplazar materiales de gran demanda como es el caso de la estopa de coco, considerando que la madera cada día escasea y en el caso de cultivos forestales la utilización de suelos que bien podrían producir alimentos. En la elaboración de un aglomerado de la estopa de coco y el P.E.T se debería considerar diversos parámetros que podrían influir en la eficacia del producto final, considerar las proporciones adecuadas en la mezcla, así como el porcentaje de P.E.T y ligante, a fin de conseguir un aglomerado de mejor calidad.

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III.

JUSTIFICACIÓN

La tendencia actual en el mundo es reducir la contaminación del medio ambiente y para ello se buscan continuamente soluciones que ayuden a disminuir de alguna manera dicha contaminación. Las ciudades del litoral ecuatoriano son las principales consumidoras del agua de coco en país. [1] Según la organización internacional Projar Coir (2011) la cáscara de coco es uno de los subproductos que se pueden aprovechar en todo el mundo para crear una nueva industria. Entre los mercados que importan este insumo están Europa y Asia quienes ya han comenzado a fabricar productos en base a esta materia prima. Ecuador tiene todo el potencial para desarrollar una industria basándose en la producción del coco, ya que por su ubicación geográfica cuenta con suelos adecuados para el desarrollo de cultivos, de gran rendimiento y calidad, además de contar con mano de obra disponible para dedicarse a esta actividad. [2] Actualmente, el aprovechamiento de los residuos generados por el consumo de este fruto ha despertado la atención de aquellos que se preocupan con la preservación del medio ambiente, debido a que, de todo el fruto, tan solo se utiliza el 15% y el restante se lo desecha, generando basura y en muchos casos debido a la quema de los desechos se ha producido una contaminación excesiva. El uso de la estopa de coco y P.ET. triturado. para realizar materiales compuestos se ha generalizado en el medio profundamente; sin embargo, muchos ignoran que la mayoría de estos productos son importados y además tienen un impacto ecológico considerable.

Mediante esta investigación se busca diseñar y sistematizar el proceso de la elaboración de aglomerados de estopa de coco con el P.ET. La idea principal razón es generar materia prima de bajo impacto ecológico y que pueda replicarse fácilmente a nivel nacional. [1]

IV.

OBJETIVOS:

4.1 Objetivo General:



Elaborar un material composito a partir de la fibra estopa de coco (cocos nucifera) y PET reciclado para diversas aplicaciones en la industria. 5

4.2 Objetivos Específicos:

● Preparar dos combinaciones de compuestos (fibra de coco-PET) con dos tipos de Commented [u1]: Obtener los materiales constituyentes para la formación de los compósitos (fibra de coco-PET) con dos tipos de aglutinantes.

aglutinantes. ● Seleccionar entre dos tipos de aglutinantes (Duracol y la Blancola), la más óptima

Commented [u2]: Analizar la estructura refuerzo-matriz formada entre dos tipos de aglutinantes (Duracol y la Blancola).

para el composito. ●

Establecer mediante pruebas físico mecánico de tensión la resistencia de la Commented [u3]: Comparar mediante pruebas físico mecánica, la humedad, la resistencia máxima a la tensión y a la compresión de las probetas obtenidas

compactación, además pruebas de humedad del composito obtenido. ● Comparar los costos de fabricación del material composito con los aglomerados existentes en el mercado ecuatoriano.

V.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

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CARACTERISTICAS GENETICAS DEL COCO Acorde a lo indicado en un informe de Pro Ecuador (2016) el coco es un fruto que pertenece genéticamente a la familia Arecaceae, y nombre científico es ¨Cocos Nucifera. En Ecuador se conoce a la palma del fruto en mención como una planta originaria de las Islas del Pacifico, cuyo crecimiento se da en clima tropical. A su vez el derivado de coco que mayor demanda tiene es su agua, de hecho, es uno de los principales insumos de exportación a Reino Unido.

ORGINE DEL COCO: Según Chavarria (2010), este discrepa en el origines de esta especie, pero indica en sus investigaciones que proviene del sur y sudeste de Asia. Actualmente la palma de coco ya es cultivada en todos los países del clima tropical alrededor del mundo. Sus principales productoras son consideradas principales productores son considerados: Indonesia, India Filipinas; Sri Lanka y Malasia, en el hemisferio oriental. Y en el occidental: México y Brasil. Según la organización Projar Coir (2011) este fruto “se da en una palma como la que da dátiles, solo que la de coco por si misma se despoja de sus ramas anualmente, quedando con el tronco limpio, únicamente con la señal en donde tuvo las hojas “. Es una flor que se convierte en fruto , es decir que después de la floración tiene rápido crecimiento [1]

LA PALMA DE COCO: Palma de coco

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Gigante

El cocotero gigante constituye la variedad más aprovechada para la producción de aceite y los frutos se utilizan para consumo fresco. Tambien, se cuenta entre sus beneficios, el tamaño del fruto y su gran cantidad de agua, además de alto contenido de copra y estopa o fibra de coco. Por lo beneficiosa de esta variedad, se cultivan en mayor cantidad.

Enano

El amarillo de malasia, verde de Brasil de río grande del norte, naranja enana de india son las variedades que más se cultivan. Su agua tiene un exquisito sabor y su tamaño enano, son utilizados para producir principalmente bebidas envasadas, pero la copra es de mala calidad.

Hibrido

El cocotero híbrido constituye una clase derivada del cruce de las antes citadas variedades, su fruto es mediano o grande, con muy buen sabor y la copra de buen rendimiento, De esta clase de coco, el más cultivado es el MAPAN VIC 14; que constituye un cruce entre Enano de Malasia y Alto de Panamá.

La cáscara de coco: La cáscara de coco es un material fibroso, debajo del cual está la concha fina, en donde se encuentra una membrana muy dura; a continuación la pulpa que es blanca y muy compacta, dentro de esta carne hay un centro que contiene un líquido lechoso que se caracteriza por tener una gran cantidad de electrolitos y minerales. [2]

Referentes empíricos

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El cultivo de cocotero ha sido de suma importancia para las poblaciones de la costa ecuatoriana, formando parte de su cultura y convirtiéndose en una de las fuentes de ingresos para estos pueblos. Este cultivo se adapta a las condiciones agroclimáticas existentes en las playas, de manera especial las variedades aceiteras. En la actualidad se considera que hay una producción de alrededor de 3,000 hectáreas de cultivo de coco, que producen aproximadamente 4.6 millones de cocos, que vendría a constituir la oferta que existe en el país (Pro Ecuador, 2015). [3] Considerando la información brindada por el Instituto de Promoción de Exportaciones e Inversiones (2015) el coco se ha convertido en un producto de exportación con mucha acogida, las exportaciones de este fruto se encuentran dirigidas a los mercados de Noruega, México, Angola, estos se han convertido en los tres principales países compradores de cocos deshidratados. Se conoce que Costa Rica es el principal proveedor de cocos deshidratados, seguido por Hungría y Eslovaquia en tercer lugar, estos son los principales proveedores porque existen otros países que lo hacen, pero en pequeña escala. Acorde a un estudio ejecutado por Chavarría (2010) los principales usos del coco son: Industria: la copra se utiliza en calidad de materia prima para extraer aceite, como deshidratado en conservas y para fabricar jabones, shampoo y otros cosméticos. El endocarpio constituye el hueso o concha que recubre a la copra y se utiliza como materia activa para la producción de carbón simple y activado, también como combustible para caldera.

Ganadería: 9

la harina de coco resulta de la extracción de aceite y es utilizado como alimento de ganado vacuno cuando existe escasez, de lluvias en invierno. Las hojas son usadas en calidad de forraje para el ganado vacuno cuando no hay un buen invierno.

Agricultura: para enmendar suelos arenosos, se utiliza el polvo de la estopa de coco, debido a que optimizan la retención de agua y fortalecen la textura del suelo. Los residuos provenientes de extraer el aceite son mezclados con otros ingredientes con el fin de preparar abonos orgánicos. La fibra de coco en calidad de subproducto industrial posee una alta potencia como sustrato hortícola alterno en el cultivo sin suelo. En la agricultura mantiene un relevante papel, pues las flores son excelente alimento para abejas.

Construcción: para las construcciones se utiliza la madera de coco, puede fabricarse casas, puentes, granjas y además, pueden emplearse las palmas como techos. Para montaje de muebles se emplea la corteza exterior que es dura.

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Artesanía: las palmas son utilizadas para confeccionar canastas, alfombras, sombreros y otros artículos. Su concha sirve para hacer botones, adornos, cucharas, y gran variedad de artículos para el hogar. La fibra de coco es muy resistente al agua del mar, siendo de gran utilidad para fabricación de esteras, cables y aparejos de las naves, mantas, bolsos, cepillos, etc.

Alimentación: el coco fresco significa una gran fuente de energía para el consumo humano, además la pulpa ocupa un relevante papel al momento de elaborar repostería con coco. El agua de coco se emplea como refrescante bebida e ingrediente para fabricar helados, guisos y un sinnúmero de platos con pescado. El palmito es la yema terminal del cocotero, puede consumirse crudo o cocinado, posee 3% de almidón y 5% de azúcar.

Medicina: son múltiples las aplicaciones que se derivan del coco, entre las principales cuentan: loción astringente, antiséptico, bactericida, diurético, entre otros. En gran cantidad de países de clima tropical, se utiliza en calidad de remedio natural para el asma, para curar bronquitis, golpes, quemaduras, tos, gripe, fiebre, estreñimiento, disentería. 11

Jardinería: Los cocoteros germinados, con sus primeras hojas, se venden como plantas de interior, de las plantas en arboledas y también alineados en las calles. Su madera se utiliza en macetas para sembrar plantas ornamentales. Muchos de estos usos no se le dan en el mercado local, lo cual da una gran perspectiva de aprovechamiento. [4]

El polietileno (PE) El polietileno (PE) es el polímero con mayor simplicidad química y estructural. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2) n. Por su alta producción mundial, aproximadamente 95 millones de toneladas producidas anualmente, 2010, es uno de los polímeros más consumidos y con mayores aplicaciones, por lo que se denomina polímero de uso común o “commodity”. Es también el más barato y químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno, de fórmula química CH2=CH2 Con el polietileno, se fabrican bolsas de los supermercados, frascos de champú, productos de uso doméstico y gran variedad de juguetes. Para ser un material tan versátil tiene la estructura más sencilla de todos los polímeros comerciales Se puede observar una representación gráfica de la estructura de polietileno con cadenas lineales, con zonas con un elevado ordenamiento estructural en sus cadenas, zona cristalina, y zonas con menor orden y una distribución de las cadenas menos uniformes denominadas zonas amorfas [5]

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Estructura del Polietileno El polietileno es químicamente el polímero más simple. Se trata de un plástico barato que puede modelarse a casi cualquier forma, extruirse para hacer fibras o soplarse para formar películas delgadas.  Extrusión: Películas, cables, hilos, tuberías.  Moldeo por inyección: Partes en tercera dimensión con formas complicadas.  Inyección y soplado: Botellas de diferentes tamaños.  Extrusión y soplado: Bolsas o tubos de calibre delgado. Propiedades del Polietileno El HDPE es un material termoplástico parcialmente amorfo y parcialmente cristalino. El grado de cristalinidad depende del peso molecular, de la cantidad de comonómero presente y del tratamiento térmico aplicado. Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) y mejor resistencia química y térmica que el polietileno de baja densidad, debido a su mayor densidad. Además, es resistente a las bajas temperaturas, impermeable, inerte (al contenido), con poca estabilidad dimensional y no tóxico. También presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos. Propiedades del polietileno de alta densidad – HDPE 1. Mayor rigidez que el de baja densidad. 2. Mayor dureza. 3. Muy resistente a agentes químicos. 4. Produce barreras al vapor de agua. 5. Excelente resistencia térmica y química. 13

6. Muy buena resistencia al impacto. 7. Es sólido, incoloro, translúcido, casi opaco. 8. Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformados empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión. 9. Es flexible, aún a bajas temperaturas. 10. Es tenaz. 11. Es más rígido que el polietileno de baja densidad [6] Aplicaciones del Polietileno El polietileno de alta densidad es el polímero sintético de mayor producción en el mundo. Tiene la característica de ser incoloro, inodoro, no ser tóxico y se obtiene a baja presión. Este polímero pertenece a la clase de los polímeros de cadena lineal no ramificada y es menos dúctil que el polietileno de baja densidad, aunque es más fuerte, más duro y cuatro veces menos permeable. Por su composición física y química es sumamente resistente a los golpes y a productos químicos. El polietileno de alta densidad, cuando se recicla, tiene una calidad bastante regular y el proceso de reciclaje es mecánico. Sólo se puede reutilizar por procesos de extrusión y cuando su presentación es en grandes piezas se utiliza el moldeo por prensado. [7] Aplicaciones del polietileno de alta densidad Por sus características, el polietileno de alta densidad tiene las siguientes aplicaciones:  Utensilios domésticos  Juguetes  Botellas  Láminas de polietileno de alta densidad previamente fabricadas  Cascos, rodilleras, coderas y demás elementos de seguridad  Envases de alimentos, detergentes y productos de limpieza [7]

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Polímeros Termoplásticos Por su comportamiento al elevar su temperatura el Polietileno forma parte de los Polímeros Termoplásticos. Los cuales son polímeros que fluyen (pasan al estado líquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado sólido) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ningún) entrecruzamientos. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de fuerzas de Van der Waals débiles (Polietileno); fuertes interacciones dipolodipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). No sufren cambios químicos en el moldeo y no se vuelven permanentemente duros con la aplicación de presión y calor. Permanecen suaves a temperaturas elevadas hasta que se endurecen por enfriamiento; además, se les puede fundir varias veces por aplicaciones sucesivas de calor, este aspecto les confiere su propiedad principal la cual es la de ser altamente reciclables, propiedad que está siendo muy aprovechada a nivel mundial, ya sea para abaratar costos de materia prima como para el cuidado del medio ambiente. Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyendo estas propiedades al debilitar los enlaces. Los polímeros termoplásticos son procesados principalmente por inyección o moldeo soplado, extrusión, termo conformado y satinado. normalmente Los principales polímeros termoplásticos son: [7] 1. PET (Polietileno tereftalato). El PET se utiliza principalmente en la producción de botellas para bebidas. A través de su reciclado se obtiene principalmente fibras para relleno de bolsas de dormir, alfombras, cuerdas y almohadas.

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2. HDPE (Polietileno de alta densidad). El HDPE se utiliza en envases de leche, detergente, aceite para motor, etc. El HDPE tras reciclarse se utiliza para macetas, contenedores de basura y botellas de detergente.

3. PVC (Cloruro de polivinilo). El PVC es utilizado en botellas de champú, envases de aceite de cocina, artículos de servicio para casas de comida rápida, etc. El PVC puede ser reciclado como tubos de drenaje e irrigación.

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4. LDPE (Polietileno de baja densidad). El LDPE se encuentra en bolsas de supermercado, de pan, plástico para envolver. El LDPE puede ser reciclado como bolsas de supermercado nuevamente. [7]

5. PP (Polipropileno). El PP se utiliza en la mayoría de recipientes para yogurt, sorbetes, tapas de botella, etc. El PP tras el reciclado se utiliza como viguetas de plástico, peldaños para registros de drenaje, cajas de baterías para autos.

6. PS (Poliestireno). El PS se encuentra en tazas desechables de bebidas calientes y bandejas de carne. El PS puede reciclarse en viguetas de plástico, cajas de cintas para casetes y macetas [7]

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Proceso de reciclaje del plástico Existen distintos procesos de reciclaje en función de los distintos plásticos que se tengan Los principales sistemas de reciclaje son los siguientes: Reciclaje mecánico: consiste en cortar las piezas de plástico en pequeños granos para posteriormente tratarlos. Se trabaja con macromoléculas de los polímeros. El reciclado mecánico es un proceso físico mediante el cual el plástico post-consumo o el industrial (scrap) es recuperado, permitiendo su posterior utilización [8] Reciclado Químico: Se trata de diferentes procesos mediante los cuales las moléculas de los polímeros son craqueadas (rotas) dando origen nuevamente a materia prima básica que puede ser utilizada para fabricar nuevos plásticos. Recuperación Energética: Consiste en el calentamiento del plástico con el objeto de usar la energía térmica liberada de este proceso para llevar a cabo otros procedimientos, es decir, el plástico es utilizado como un combustible con el objetivo de reciclar energía. [8] Aplicaciones del Pet reciclado Madera plástica: para la creación de mobiliario urbano (bancos, vallas, etc.) - Fibra textil: para ropa, alfombras, cuerdas, etc. - Botellas: la mayoría de las botellas se vuelven a reciclar para obtener más botellas. - Construcción: ladrillos, tuberías, vallas, etc. [8]

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Aglomerado Material compacto compuesto por pequeños fragmentos o partículas de distintos materiales prensados Su cohesión se logra mediante una materia que las pegue, ejerciendo una presión adecuada, dentro de moldes habilitados para ello ¿Cómo surge el aglomerado? Un aglomerado es una roca ígnea volcánica formada casi totalmente de trozos angulares o redondeados de lava, de variadas formas y tamaños; están asociados con los flujos de lava que son expulsados durante las erupciones volcánicas Algunos geólogos clasifican los aglomerados como bombas, bloques y breccia. así es que se forman los aglomerados Usos: • Tabiquería • Pisos • Cielos • Puertas • Mueblería • Carpintería en general

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Aglomerados de tableros de madera • El aglomerado de madera es un material que se vende en tableros y está compuesto por partículas de madera (viruta) de diferentes tamaños, unidas entre sí por algún tipo de resina, cola u otro material y posteriormente prensada a temperatura y presión controlada formando el tablero. • Son ideales para uso en carpintería y en la fabricación de muebles ya que se pueden cortar, perforar, atornillar, clavar y dimensionar con herramientas de uso habitual.

Tipos de aglomerado de madera Aglomerado sin cubrir o MDF Es un tablero fabricado con pequeñas virutas de madera encoladas a presión en seco y sin ningún acabado posterior, son muy uniformes, muy fáciles de trabajar con ellos, muy buenos como base para el lacado, muy estables ante los cambios de temperatura. Estos tableros MDF Constituyen una base excelente para las chapas de madera. Es perfecto para lacar o pintar. También se puede barnizar. Se encola (con cola blanca) fácilmente y sin problemas.

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Aglomerado Plastificado • Es un aglomerado (de 3 capas) que recibe en sus caras un recubrimiento de melanina (es un tipo de plástico) en colores lisos o de imitación de maderas, granitos, etc. Durante el plastificado se produce la polimerización de la melanina introduciéndose en los poros del tablero y proporcionando un agarre perfecto.

Aglomerado Chapado Es un aglomerado de tres capas al que se le ha pegado en sus caras chapa de madera natural. Es de los más caros por usar para recubrirlo madera natural, es de los más caros por usar para recubrirlo madera natural.

.

Aglomerados de asfalto Hormigón asfáltico Consiste en un agregado de asfalto y materiales minerales (mezcla de varios tamaños de áridos y finos) que se mezclan juntos, se extienden en capas y se compactan. Es el material más común en los proyectos de construcción para firmes de carreteras, aeropuertos y aparcamientos [9]

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Aglomerados de cuarzo Está compuesto por arenas de sílice, cuarzo, en algunos casos con presencia de cristobalita, en granulometrías variables (siempre inferiores a 4,5 mm), cementado con otros componentes (vidrios, feldespatos, colorantes, etc.) por medio de resinas de poliéster o acrílicas como elemento aglutinante para conseguir resultados de solidez y resistencia. El contenido en sílice cristalina de los aglomerados de cuarzo puede variar entre el 70 y el 90%, en función del color y tipo de acabado. Ee empleará ampliamente en la decoración de ambientes interiores, principalmente en encimeras de cocina y baño. Posteriormente, su uso se ha extendido, empleándose también en pavimentos de pequeño espesor, escaleras y revestimiento de pared [6]

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VI.

METODOS TÉCNICAS E INSTRUMENTOS

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VII.

RESULTADOS

7.1. Combinaciones de compuestos con dos tipos de aglutinantes Para la combinación se ha planteado usar dos combinaciones donde la fibra de coco será la matriz y el PET triturado será el material de aporte. Combinaciones. 7.1.1. Primera combinación Se experimenta con un 60% de fibra de coco y un 40% de PET triturado. 7.1.2. Segunda combinación Se experimenta con un 65% de fibra de coco y un 35% de PET triturado. 7.1.3. Diseño Experimental para obtener el mejor composito basado en las combinaciones del compuesto

Factor

Simbología Descripción

Factor A Porcentaje de estopa de coco + pet

Factor B

Factor C

Tiempo de prensado en frio

Cantidad de aglutinante

A0 A1

60% Fibra de coco; 40% p.e.t 65% Fibra de coco; 35% p.e.t

A2 b0

80% Fibra de coco; 20% p.e.t

B1

20 minutos

Co

Blancola

C1

Duracol

15 minutos

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7.2. Arreglo factorial de las combinaciones de los dos tipos de aglutinantes

Nº.

SIMBOLOGÍ

DESCRIPCIÓN

A 1

a0b0c0

60% Fibra de coco; 40% p.e.t + 15 min + 350ml Blancola

2

a0b0c1

60% Fibra de coco; 40% p.e.t + 15 min+ 300ml Duracol

3

a0b1c0

60% Fibra de coco; 40% p.e.t + 20min + 350 ml Blancola

4

a0b1c1

60% Fibra de coco; 40% p.e.t + 20min+ 350ml Duracol

5

a1b0c0

65% Fibra de coco; 35% p.e.t + 15 min + 350ml Blancola

6

a1b0c1

65% Fibra de coco; 35% p.e.t + 15 min + 300ml Duracol

7

a1b1c0

65% Fibra de coco; 35% p.e.t + 20 min+ 350ml Blancola

8

a1b1c1

65% Fibra de coco; 35% p.e.t + 20min+ 300ml Duracol

9

a2b0c0

80% Fibra de coco; 20% p.e.t + 15 min+ 350ml Blancola

10

a2b0c1

80% Fibra de coco; 20% p.e.t + 20 min+ 300ml Duracol

11

a2b1c0

80% Fibra de coco; 20% p.e.t + 15 min+ 350ml Blancola

12

a2b1c1

80% Fibra de coco 20% p.e.t + 20 min + 300ml Duracol

7.2.1 Cantidad de probetas que serán sometidas a pruebas mecánicas Según en arreglo factorial se establece que se deben realizar 12 probetas con las combinaciones establecidas, con estas 12 probetas que una vez que se ha cumplido con los procesos estandarizados se procede a realizar las pruebas mecánicas donde estas arrojaran cual es la combinación factorial idónea.

7.3. Pruebas físico mecánico Esta por desarrollar

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7.4 Costos de fabricación del material composito para un tablero aglomerado fabricado en un molde de dimensiones 200x200x50 (mm) con 643 gr

Nº

Materia prima e insumos

Cantidad

Precio

Total

1

Coco nucifera

385.8 gr

0.00

0,00

2

PET triturado

257.2 gr

0.34

0.34

3

Blancola

200 ml

2,20

2,20

Subtotal

2,54

0,50

0,50

Costo general de fabricación 1

Prensado (Alquiler)

15 o 20 min/ 160 psi

2

Embarnizado

25 gr

0.20

0.20

Transporte(viaje La Esperanza-

l

0,25

0,25

Subtotal

0,95

3

Quevedo)

$3,49 Elaborado por: Chasiguano; Mejía; Naranjo; Suárez; Toala (2019)

Los costos expuestos han sido dados para un solo tablero aglomerado, cuyo molde de tool es de 200x200x50 (mm). OBERSERVACIÓN: Estos costos se han podido calcular ante una investigación de precios de materia prima e insumos del mercado, el costo por 70 costales de 80 libras tiene los siguientes costos: Nº

Materia prima e insumos

Cantidad

Precio

Total

1

Coco nucifera

70 costales con 80

0.00

0,00

libras cada uno 2

PET triturado

257.2 gr

0.34

0.34

3

Blancola

1 galón

7.20

7.20

4

Barniz

2 litros

4.30

4.30

15 o 20 min/ 160

0,50

0,50

10.00

10.00

Costo general de transporte y producción 1

Prensado (Alquiler)

psi

2 Transporte (viaje La Esperanza-

l

Quevedo) Elaborado por: Chasiguano; Mejía; Naranjo; Suárez; Toala (2019)

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7.4.1. Costos de aglomerados del mercado ecuatoriano Dimensiones

Precio

Aglomerados Cotopaxi

200mm x 200mm x 50mm

3,60

Balsa Block

200mm x 200mm x 50mm

3,70

Cobalsa

200mm x 200mm x 50mm

3,72

Probalsur

200mm x 200mm x 50mm

3,65

Empresas

Elaborado por: Garofalo, S; Hernández J (2018) [10]

7.4.2. Precio-Beneficio-Costo del tablero de fibra de coco-Pet triturado En desarrollo…………………

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ANEXOS

28

10.

Bibliografía

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