“Diseño de una línea de producción de bioplástico a partir de residuos del cacao con aplicación en envasado de alimentos”

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Date

2021

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Publisher

Quevedo-Ecuador

Abstract

Partiendo desde un enfoque de investigación y experimentación se logró extraer los componentes celulosa y almidón (biopolímeros) mediante hidrólisis y método seco, ambos provienen de la cáscara de la mazorca y cascarilla de cacao, se adicionaron a una mezcla de plastificantes para obtener bioplástico. Se generaron 4 tratamientos del cual solo uno resultó como aceptable, el mismo se caracterizó con un 37% de rendimiento en celulosa; 7,14% y 16,67% en humedad y ceniza respectivamente, con base al bioplástico se obtuvo una lámina o película, esta presentó un contenido de humedad de 33,33%, pH<7, espesor de 0.19mm apto hacia la NTE INEN 2542, densidad de 0.83 g/cm3 y un porcentaje de biodegradabilidad de 6%. Posterior a las pruebas de laboratorio, se definió la línea de producción con las máquinas y equipos que implican los procesos para obtención de celulosa y fabricación de fundas bioplásticas o biodegradables en función de un estudio de mercado que posibilitó conocer la aceptación del producto aplicado a envasado, se estimó que la demanda inicial se aproximaría a 5857 unidades/diarias, para el cual se prevé un requerimiento de 611 kg en el procesamiento para la obtención de la funda cuyo rendimiento se deduce en un 79%, el producto final es una funda con diseño de asa troquelada, su peso oscilaría entre 82-83 gramos y por características intrínsecas del cacao su color se define en café. Para industrializar el producto mencionado con el material generado en la investigación, se estimó una inversión de $491.996,83, la evaluación de indicadores financieros se resumen en un VAN de $4.820.989,64; beneficio costo de $1,20 y una TIR de 31,38%, por lo que se denotaría como factible considerando que el precio por unidad de las fundas sería de $ 0,81. Palabras claves: Bioplástico, biodegradable, celulosa, producción.

Description

Starting from a research and experimentation approach, it was obtained to extract the cellulose and starch components (biopolymers) by hydrolysis and dry method, both come from the husk of the cob and cocoa husk, they were added to a mixture of plasticizers to obtain bioplastic. 4 treatments were generated of which only one was acceptable, it was characterized with a 37% yield in cellulose; 7.14% and 16.67% in moisture and ash respectively, based on the bioplastic a sheet or film was obtained, this presented a moisture content of 33.33%, pH <7, thickness of 0.19mm suitable for the NTE INEN 2542, density of 0.83 g / cm3 and a percentage of biodegradability of 6%. After the laboratory tests, the production line was defined with the machines and equipment that involve the processes for obtaining cellulose and manufacturing bioplastic or biodegradable sleeves based on a market study that made it possible to know the acceptance of the one applied to packaging, It was estimated that initial demand would approach 5857 units per day, for which a requirement of 611 kg is established in the processing to obtain the cover whose yield is deducted by 79%, the final product is a cover with a handle design stamped, its weight would range between 82-83 grams and due to the intrinsic characteristics of cocoa its color is defined in coffee. To industrialize the mentioned product with the material generated in the investigation, an investment of $ 491,996.83 was estimated, the evaluation of financial indicators is summarized in a VPN of $ 4,820,989.64; cost benefit of $ 1.20 and an IRR of 31.38%, so it would be denoted as feasible considering that the price per unit of the covers would be $ 0.81. Keywords: Bioplastic, biodegradable, cellulose, production. xiv

Keywords

Bioplástico, Biodegradable, Celulosa, Producción

Citation

Lema Vera, Eduardo Andrés; Manzo Escobar, Najary Salomé. (2021). “Diseño de una línea de producción de bioplástico a partir de residuos del cacao con aplicación en envasado de alimentos”. Quevedo UTEQ. 166p.