Estudio del efecto de algunos tratamientos químicos en cáscara de cacao para el mejoramiento de su adhesión interfacial con una matriz polimérica

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dc.contributor.advisorPinzon Joya, Julio Roberto
dc.contributor.advisorGutierrez Estupiñan, Cindy Vanessa
dc.contributor.authorCastaño Gonzalez, Angela Maria
dc.contributor.evaluatorMejia Ospino, Enrique
dc.contributor.evaluatorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.date.accessioned2025-08-20T15:28:08Z
dc.date.available2025-08-20T15:28:08Z
dc.date.created2025-08-01
dc.date.issued2025-08-01
dc.description.abstractSe desarrolló un material compuesto a partir de poliestireno reciclado y cáscara de mazorca de cacao (CPH), evaluando el efecto de diferentes granulometrías (30, 40, 50 y 60 Mesh) y dos tratamientos químicos superficiales a las fibras lignocelulósicas. Las partículas de CPH fueron sometidas a tratamientos químicos con hidróxido de sodio (NaOH) a concentraciones de 0.025 M y 0.05 M, así como con lauril éter sulfato de sodio (SLES), con el fin de mejorar la adherencia con la matriz polimérica. Se realizaron ensayos de compresión para evaluar el comportamiento mecánico del compuesto, y se analizaron las microestructuras mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) para interpretar la calidad de la adhesión interfacial. Los resultados mostraron que la granulometría de 40 Mesh combinada con tratamiento alcalino presentó el mejor desempeño, con una resistencia a la compresión de 9.724 MPa. Las micrografías SEM confirmaron una interfaz más homogénea y menor presencia de vacíos en estas muestras. En contraste, las partículas más gruesas (30 Mesh) evidenciaron baja integración con la matriz, y las más finas (60 Mesh) tendieron a aglomerarse. Este estudio concluye que es viable utilizar CPH como refuerzo en compuestos poliméricos siempre que se optimicen parámetros como el tamaño de partícula y el tratamiento superficial, abriendo nuevas posibilidades para el aprovechamiento sostenible de residuos agroindustriales en el diseño de materiales compuestos.
dc.description.abstractenglishA composite material was developed from recycled polystyrene and cocoa pod husk (CPH), evaluating the effect of different particle sizes (30, 40, 50, and 60 Mesh) and two surface chemical treatments on the lignocellulosic fibers. The CPH particles were subjected to chemical treatments with sodium hydroxide (NaOH) at concentrations of 0.025 M and 0.05 M, as well as sodium laureth sulfate (SLES), to improve adhesion to the polymer matrix. Compression tests were performed to evaluate the composite's mechanical behavior, and the microstructures were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) to interpret the quality of interfacial adhesion. The results showed that the 40 Mesh particle size combined with alkaline treatment presented the best performance, with a compressive strength of 9.724 MPa. SEM micrographs confirmed a more homogeneous interface and fewer voids in these samples. In contrast, the coarsest particles (30 mesh) showed low integration with the matrix, and the finest (60 mesh) tended to agglomerate. This study concludes that it is feasible to use CPH as reinforcement in polymeric composites provided that parameters such as particle size and surface treatment are optimized, opening new possibilities for the sustainable use of agro-industrial waste in the design of composite materials.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45928
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectFibras naturales
dc.subjectCPH
dc.subjectCacao
dc.subjectmateriales compuestos
dc.subjectmatriz polimérica
dc.subjectEPS
dc.subjecttratamientos químicos
dc.subjectmodificación superficial
dc.subject.keywordnatural fibers
dc.subject.keywordCPH
dc.subject.keywordcocoa
dc.subject.keywordcomposite matrerials
dc.subject.keywordpolymer matrix
dc.subject.keywordEPS
dc.subject.keywordchemical treatments
dc.subject.keywordsurface modification
dc.titleEstudio del efecto de algunos tratamientos químicos en cáscara de cacao para el mejoramiento de su adhesión interfacial con una matriz polimérica
dc.title.englishStudy of the effect of some chemical treatments on cocoa shell to improve its interfacial adhesion with a polymeric matrix
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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