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dc.contributor.advisorOrtiz Távara, Jhonny Edgar
dc.contributor.authorVega Anticona, Alexander Yushepy
dc.date.accessioned2019-06-27T20:19:53Z
dc.date.available2019-06-27T20:19:53Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://dspace.unitru.edu.pe/handle/UNITRU/12887
dc.descriptionABSTRACT The great biodiversity that exists in Peru and its climate, produce a sort of natural greenhouse that allow the development of various indigenous agricultural crops interesting for the international market, many of which have already achieved position and some are missing to do so. Peru is a world exporter of protein and nutritional species; however another segment of great potential is that of fibrous plants, which are found in the valleys of the coast, altitudes of the Andes and the Amazon rainforest; being the third largest country in South America, Peru has 7.6 million hectares with agricultural potential, of which 4 million remain to be developed by FAO. Peru owns 84 of the 117 known life zones in the world and 11 natural eco-regions, which makes it possible to produce a diversified portfolio not only of food but also of plants for the purpose of industrialization in sectors such as construction, automotive and of mass consumption, with production possibilities throughout the year; in this way, the employment of this sector and the quality of life of farmers could be improved; all the mentioned does not do more than to motivate the interest in the possibility of use of the natural resources applied to the engineering, in particular the potential of use of the vegetal fibers; Thus, for the development of the present research, the effect of fiber weight percentage (25, 30 and 35%), concentration (% w / v) of NaOH (10, 15 and 20%) of the mercerization process was evaluated. the concentration of silane coupling agent (Trimetoxivinilsilano - 1.0 and 2.0% v / v), on the chemical modification, roughness and hydrophilicity of lignocellulosic fibers, in addition to the unidirectional tensile and tensile strengths of the thermoset matrix composites, reinforced by the fiber mentioned. The lignocellulosic fiber evaluated was called Sansevieria trifasciata, which was obtained by immersion and decomposition in water. The mercerization time was 30 minutes, the silanization stage was 1 hour (fibers previously mercerized to 20% NaOH). The fibers were used to obtain polyester matrix compounds according to the aforementioned percentages by weight, by means of the compression molding process (20.68 MPa), the laminates obtained by this process were 200x150x5 mm; once the laminates were obtained they were machined in order to develop the Charpy impact tests (ISO 179-1) and the unidirectional tensile test (ASTM D638-1); the laminates obtained were continuous unidirectional fibers. The fibers used were characterized by optical and scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), swelling%, cellulose quantification, lignin and hemicellulose. From the obtained compounds improved tensile strength and impact resistance properties were obtained in the cases where surface chain treatment (mercerization - silanization) was carried out; In addition, an increase in the aforementioned properties was obtained proportionally to the increase in the weight percentage of fibers used. The tensile strength was improved from 60.40 MPa (Without surface treatments), up to 121.08 MPa (Mercerized 20% NaOH-Silanized 2%) to 35% by weight of fibers. The impact resistance was improved from 28.8 KJ/m2 (Without surface treatments), up to 68.1 KJ/m2 (Mercerized 20% NaOH-Silanized 2%) with 35% by weight of fibers. The increase in the weight percentage of fibers in the evaluated range has allowed the increase of the tensile strength in 29.3%, and the resistance to impact in 91%. The increase in the concentration of NaOH in the mercerization process led to a reduction in fiber sections (15.06%), an increase in fiber roughness, a reduction in Lignin (from 27.78 to 25.98%); Cellulose increase (44.65 to 50.68%). The increase of the percentage of agent of coupling (Trimetoxivinilsilano) evaluated, of the process of silanización, generated small changes in the percentages of Lignin and Cellulose of the fibers, maintained the roughness achieved in the previous stage of mercerizationes_PE
dc.description.abstractRESUMEN La gran biodiversidad que existe en el Perú y su clima, producen una suerte de invernadero natural que permiten el desarrollo de diversos cultivos agrícolas autóctonos interesantes para el mercado internacional, muchos de los cuales ya han logrado posicionarse y falta algunos por hacerlo. El Perú es exportador mundial de especies proteicas y nutricionales; sin embargo otro segmento de gran potencial es el de plantas fibrosas, las cuales se encuentran en los valles de la costa, alturas de los andes y la selva amazónica; siendo el tercer país más grande de Sudamérica, el Perú cuenta con 7.6 millones de hectáreas con potencial agrícola, de las cuales todavía quedan por desarrollar 4 millones según la FAO. El Perú posee 84 de las 117 zonas de vida conocidas en el mundo y 11 eco-regiones naturales, lo cual hace posible producir una cartera diversificada no solo de alimentos si no de plantas con fines de industrialización en sectores como el de la construcción, automotriz y de consumo masivo, con posibilidades de producción a lo largo de todo el año; de esta manera, se podría mejorar el empleo de este sector y la calidad de vida de los agricultores; todo lo mencionado no hace más que motivar el interés en la posibilidad de uso de los recursos naturales aplicados a la ingeniería, en particular el potencial de uso de las fibras vegetales; así para el desarrollo de la presente investigación se evaluó el efecto del porcentaje en peso de fibras (25,30 y 35%), la concentración (% p/v) de NaOH (10,15 y 20%) del proceso de mercerización y la concentración de agente de acople tipo silano (Trimetoxivinilsilano - 1.0 y 2.0 % v/v), sobre la modificación química, rugosidad e hidrofilidad de fibras lignocelulósicas, además de las resistencias al impacto y a tracción unidireccional de los compuestos de matriz termoestable, reforzadas mediante la fibra mencionada. La fibra lignocelulósica evaluada fue la denominada Sansevieria trifasciata, la cual fue obtenida por inmersión y descomposición en agua. El tiempo de mercerización fue de 30 minutos, la etapa de silanización fue de 1 hora (fibras previamente mercerizadas a 20% de NaOH). Las fibras se utilizaran para la obtención de compuestos de matriz poliéster según los porcentajes en peso mencionadas, mediante el proceso de moldeo de compresión (20.68 MPa), los laminados obtenidas mediante este proceso fueron de 200x150x5 mm; una vez obtenidas los laminados estas fueron maquinadas a fin de desarrollar los ensayos de impacto Charpy (ISO 179-1) y el ensayo de tracción unidireccional (ASTM D638-1); los laminados obtenidos fueron de fibras unidireccional continuo. Las fibras utilizadas fueron caracterizadas mediante microscopia óptica y electrónica de barrido (SEM), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), % de hinchamiento, cuantificación de celulosa, lignina y hemicelulosa. De los compuestos obtenidos se obtuvieron propiedades de resistencia a la tracción y de resistencia al impacto mejoradas en los casos que se realizó el tratamiento superficial en cadena (mercerización – silanización); además se obtuvo incremento de las propiedades mencionadas de forma proporcional al incremento del porcentaje en peso de fibras utilizadas. La resistencia a la tracción se mejoró desde 60.40 MPa (Sin tratamientos de superficie), hasta 121.08 MPa (Mercerizados 20% NaOH-Silanizado 2%) a 35% en peso de fibras. La resistencia al impacto se mejoró desde 28.8 KJ/m2 (Sin tratamientos de superficie), hasta 68.1 KJ/m2 (Mercerizados 20% NaOH-Silanizado 2%) con 35% en peso de fibras. El incremento del porcentaje en peso de fibras en el rango evaluado ha permitido el incremento de la resistencia a la tracción en 29.3%, y la resistencia al impacto en 91%. El incremento de la concentración de NaOH del proceso de mercerización genero la disminución de las secciones de fibras (15.06%), incremento de rugosidad de fibras, disminución de Lignina (de 27.78 a 25.98%); incremento de Celulosa (44.65 a 50.68%). El incremento del porcentaje de agente de acople (Trimetoxivinilsilano) evaluado, del proceso de silanización, genero pequeños cambios en los porcentajes de Lignina y Celulosa de las fibras, mantuvo la rugosidad lograda en la etapa previa de mercerización.es_PE
dc.description.uriTesises_PE
dc.language.isospaes_PE
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujilloes_PE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses_PE
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/es_PE
dc.sourceUniversidad Nacional de Trujilloes_PE
dc.sourceRepositorio institucional - UNITRUes_PE
dc.subjectBiodiversidades_PE
dc.subjectIngenieríaes_PE
dc.subjectInvestigaciónes_PE
dc.subjectPotenciales_PE
dc.titleCaracterización mecánica, física - química de fibra sansevieria trifasciata, como posible refuerzo en un compuesto de matriz poliésteres_PE
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesises_PE
thesis.degree.levelDoctoradoes_PE
thesis.degree.nameDoctor en Ciencias de Materialeses_PE
thesis.degree.disciplineDoctorado en Ciencias de Materialeses_PE
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo.Escuela de Posgradoes_PE


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