Evaluación de polímeros en pseudotallos de Musa acuminata AAA, Musa sapientum ABB y Musa paradisiaca AAB para elaboración de bioplástico / Carolina Jiménez Coello

Tesis Maestría en Ciencias en Recursos Naturales y Desarrollo Rural El Colegio de la Frontera Sur 2017

Incluye bibliografía

I. Título.. II. Resumen.. III. Introducción.. IV. Antecedentes.. 4.1 Plásticos biodegradables.. 4.2 Polímeros naturales.. 4.3 Obtención de polímeros naturales.. 4.3.1 Almidón.. 4.3.1.1 Polímeros termoplásticos.. 4.3.1.1.1 Almidón termoplástico.. 4.3.2 Celulosa.. 4.3.3 Lignina.. 4.4. Principales métodos de extracción de polímeros naturales.. 4.4.1 Extracción de almidón.. 4.4.2 Extracción de celulosa.. 4.4.2.1 Eliminación de lignina.. 4.4.3.1 Hongo de pudrición blanca: Phanerochaete chrysosporium.. 4.4.3.2 Producción de enzimas ligninolíticas.. 4.4.3.2.1 Lignino-peroxidasa (LiP.. 4.4.3.2.2 Manganeso-peroxidasas (MnP.. 4.4.3.2.3 Lacasas.. 4.5 Materia prima para la obtención de polímeros naturales: Plátano.. 4.6 Biocompuestos: Materiales compuestos.. 4.7 Tecnologías de procesamiento: Extrusión.. 4.7.1 Extrusión de Biocompositos: TPS con aditivos (Celulosa.. 4.8 Características de los plásticos.. 4.9 Estudios realizados con materiales compuestos.. V. Justificación.. VI. Pregunta de investigación.. VII. Hipótesis.. VIII. Objetivo.. IX. Objetivos específicos.. X. Metodología.. 10.1 Materia prima.. 10.1.1 Pseudotallo de plátano (Musa acuminata AAA, Musa paradisiaca AAB y Musa sapientum ABB.. 10.2 Determinación de componentes lignocelulósicos y almidón.. 10.2.1 Determinación de lignina.. 10.2.2 Determinación de holocelulosa.. 10.2.3 Determinación de celulosa.. 10.2.4 Determinación de hemicelulosa.. 10.2.5 Determinación de almidón.. 10.3 Producción del hongo Phanerochaete chrysosporium.. 10.4 Producción de extracto enzimático.. 10.4.1 Cuantificación de proteínas.. 10.4.2 Procedimiento para la cuantificación de proteínas.. 10.4.3 Determinación de la actividad enzimática de Lignino-peroxidasas.. 10.5 Obtención del bioplástico.. 10.5.1 Obtención de almidón de pseudotallo de plátano (Musa sapientum ABB

10.5.2 Obtención de celulosa de pseudotallo de plátano (Musa acuminata AAA.. 10.6 Determinación de humedad (almidón y celulosa.. 10.7 Combinación de polímeros.. 10.7.1 Condiciones preliminares y óptimas de procesamiento de bioplástico.. 10.8 Propiedades mecánicas y ópticas.. 10.9 Espectrometría Infrarroja con Transformadas de Fourier (IR-FT.. 10.10 Microscopio Electrónico de Barrido.. 10.11 Prueba de biodegradabilidad.. XI. Resultados y discusión.. 11.1 Componentes lignocelulósicos presentes en pseudotallo de plátano.. 11.2 Cultivo de hongo Phanerochaete chrysosporium.. 11.3 Determinación de lignina.. 11.4 Rendimiento y porcentaje de humedad de los polímeros.. 11.5 Combinación de polímeros.. 11.5.1 Condiciones óptimas de procesamiento y obtención de biopelícula.. 11.6 Propiedades mecánicas y ópticas.. 11.7 Propiedades ópticas.. 11.8 Espectrometría infrarroja con Transformadas de Fourier (IR-FT.. 11.9 Microscopio electrónico de barrido.. 11.10 Prueba de biodegradabilidad.. XII. Conclusiones.. XIII. Recomendaciones.. XIV. Perspectivas.. XV. Literatura citada.. XVI. Anexos.. 16.1 Tablas IR-FT.. 16.2 Pruebas preliminares para la obtención del bioplástico.. 16.3 Artículo científico

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En el presente trabajo se utilizaron como materias primas pseudotallos de plátano (Musa acuminata AAA y Musa sapientum ABB) para la obtención de biopolímeros (almidón y celulosa). Los polímeros naturales se extrajeron principalmente por procesos húmedos, secos; y enzimáticos para eliminar compuestos aromáticos (lignina), ya que los procedimientos químicos generan residuos, que ponen en desventajas a los tratamientos fisicoquímicos. Después de obtener los polímeros naturales del pseudotallo se procedió a generar un biocompuesto, utilizando una combinación de polímeros (almidón termoplástico 65% y celulosa 5%). Se utilizó el método de extrusión, con el cual se formó una película plástica, esta película se evaluó para determinar finalmente las propiedades mecánicas y ópticas como tensión, espesor, elasticidad, color y opacidad. Adicionalmente el bioplástico fue evaluado mediante IR-FT y microscopía electrónica de barrido con la finalidad de caracterizar químicamente el producto y conocer las características de la combinación de polímeros. Los resultados obtenidos sugieren que el material obtenido cumple con características para ser una opción natural, abundante y económica para elaborar un bioplástico. spa

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