Aprovechamiento de la cascarilla de café como materia prima para el desarrollo de un biocompuesto funcional

Abstract

La finalidad del presente proyecto consiste en aprovechar la cascarilla de café para la elaboración de un biocompuesto funcional en forma de aglomerado, donde para lograr esta finalidad fue necesario realizar caracterización física, química y térmica para determinar la viabilidad de realizar tableros de partículas con base en su aprovechamiento. Se obtuvo un porcentaje de 11,019% de contenido celular, 14,863% de hemicelulosa y un contenido de celulosa de 45,859%, esto quiere decir que la cascarilla tiene un contenido elevado de fibras, lo que la hace apta para este tipo de aprovechamiento. Se realizaron probetas tomando como adhesivos el licor negro proveniente de la extracción, despolimerización e hidroximetilación de la lignina presente en la cascarilla de café; colofonia y resina sintética epóxica, donde se evidencio que el adhesivo más óptimo para la elaboración de tableros de partículas fue la resina sintética epóxica con un porcentaje de 20 % respecto al peso total del tablero. Se realizaron pruebas físicas y mecánicas orientadas a la absorción de agua y resistencia a la flexión respectivamente, donde se evidencio que si bien se encuentran en rangos de absorción de agua con un promedio de absorción de 41,44 ± 3,85 % a 2 horas y 50,92 ± 1,95 % a 22 horas, no se encuentran en rangos según la literatura para resistencia a la flexión con una media de 18 ± 4,8 Mpa para módulo de elasticidad y una media de 0,40 ± 0,1 para módulo de ruptura

The purpose of this project is to take advantage of the coffee husk for the elaboration of a functional biocomposite in the form of agglomerate, where to achieve this purpose it was necessary to carry out physical, chemical and thermal characterization to determine the viability of making particle boards based on its use. A percentage of 11.019% of cellular content, 14.863% of hemicellulose and a cellulose content of 45.859% was obtained; this means that the husk has a high fiber content, which makes it suitable for this type of use. Test tubes were made using as adhesives the black liquor from the extraction, depolymerization and hydroxymethylation of the lignin present in the coffee husk; rosin and epoxy synthetic resin, where it was evidenced that the most optimal adhesive for the manufacture of particle boards was epoxy synthetic resin with a percentage of 20% with respect to the total weight of the board. Physical and mechanical tests were carried out aimed at water absorption and flexural strength respectively, where it was evidenced that although they are in water absorption ranges with an average absorption of 41.44 ± 3.85% at 2 hours and 50.92 ± 1.95% at 22 hours, they are not in ranges according to the literature for flexural strength with a mean of 18 ± 4.8 Mpa for modulus of elasticity and a mean of 0.40 ± 0, 1 for modulus of rupture.