Bandejas biodegradables a partir de semilla de mango y residuos de la industria azucarera y molinera de arroz

Abstract

El objetivo de esta investigación fue determinar la formulación de almidón de semilla de mango y fibra de residuos de cascarilla de arroz y bagazo de caña de azúcar para elaborar bandejas biodegradables. Las bandejas se elaboraron mediante la técnica de termoformado a una temperatura de 165ºC a 175ºC y tiempo de 5 min a 5.20 min. Se empleó el diseño estadístico completamente al azar (DCA) con 6 formulaciones y 3 repeticiones cada una. Se caracterizaron sus propiedades físicas, mecánicas, químicas y térmicas. Al caracterizar físicamente las bandejas, mostro que, al incrementar la concentración de fibras, se visualiza tonos de color (ΔE) matiz rojizo y amarillento, en su mayoría reducción en el espesor (2.053 ± 0.113 a 3.099 ± 0.077 mm), mayor densidad (0.339 ± 0.015 a 0.415 ± 0.01 g/cm3), menor humedad (4.791 ± 0.611 a 9.287 ± 0.121%), menor capacidad de absorción de agua (9.989 ± 1.836 a 27.312 ± 1.408 %). La caracterización mecánica de las bandejas revelo que la adición de fibras ocasiono disminución en su resistencia mecánica, obteniendo en su mayoría valores de resistencia a la tracción (1.999 ± 0.469 a 3.356 ± 0.203 MPa), elongación (1.329 ± 0.19 a 2.544 ± 0.421 %), dureza (72.079 ± 16.601 a 94.765 ± 10.664 N) y fracturabilidad (1.77 ± 0.704 a 3.993 ± 2.043 mm). Los análisis de Espectroscopia de Infrarrojos por Transformada de Fourier (FTIR) mostro que las fibras bagazo y cascarilla provoco decrecimiento de intensidad entre las bandas de 500 a 3343 cm-1 . El análisis de microscopia electrónica de barrido (SEM) mostro el efecto de las fibras (bagazo y cascarilla) formando bolsas de aire de mayor tamaño, rugosidades y formas irregulares. Los análisis Termogravimétrico (TGA) de las bandejas mostraron que existe estabilidad térmica, siendo 327ºC el pico de degradación. Se concluyo, en general, que la bandeja T5 (85% almidón, 10% cascarilla, 5% bagazo) posee mejores propiedades mecánicas con mayor resistencia mecánica, baja humedad y baja CAA.