Development of a Bioplastic from Banana Peel

• Autores: Maura Gabriela Alcivar Gavilanes, Katiuska Lisette Carrillo Anchundia, María Antonieta Riera
• Localización: Ingeniería e Investigación, ISSN-e 2248-8723, ISSN 0120-5609, Vol. 42, Nº. 3, 2022
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Desarrollo de un bioplástico a partir de residuos del plátano
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• Resumen
  • español

    Las problemáticas causadas por los plásticos sintéticos, ha motivado el uso de otros materiales. Esta investigación consistió en el aprovechamiento de la cáscara del plátano y celulosa del pseudotallo de esta planta, para la obtención de un bioplástico. La harina se extrajo por molienda seca y la celulosa con un tratamiento ácido-alcalino. En la elaboración del material termoplástico, se trabajó con un diseño de mezclas donde se establecieron cantidades fijas de harina de cáscara (5 g), NaOH al 15% (5 mL) y agua (4 mL), variando las concentraciones de los plastificantes los cuales fueron glicerol y sorbitol. En dos de las formulaciones, se adicionó como material de relleno 0,5 g de celulosa. El bioplástico obtenido se caracterizó en función de su espesor, permeabilidad al vapor de agua (PVA), fuerza de tensión (FT), tiempo de rotura (tr) y biodegradabilidad. El tipo de plastificante y el contenido de celulosa no incidió en el espesor del bioplástico, pero si en la PVA, FT y tr. La PVA disminuye cuando se utiliza glicerina y aumenta con la adición de celulosa. El mejor resultado para PVA fue de 1,83 x 10-9 g/Pa.s.m en la formulación donde sólo se utilizó glicerol, mientras que los mejores valores para FT, tr y biodegradabilidad fueron de 2,4 MPa, 17 segundos y 37,77% respectivamente cuando se trabajó con, 75% de sorbitol y 25% de glicerol. Ampliar el estudio de las mejores formulaciones, posibilitarían su uso como reemplazo de los plásticos sintéticos.

  • English

    The problems caused by synthetic plastics have motivated the use of other materials. This research consisted of taking advantage of the banana peel and cellulose from the pseudostem of this plant to obtain a bioplastic. Dry milling was applied to extract the flour and an acid-alkaline treatment for the cellulose. The elaboration of the thermoplastic material did with a mixture design where fixed amounts of shell flour (5 g), 15% NaOH (5 mL), and water (4 mL), varying the concentrations of the plasticizers, which were glycerol and sorbitol. In two of the formulations, was added as filler 0,5 g of cellulose. The bioplastic obtained was characterized according to its thickness, water vapor permeability (WVP), tension force (TF), break time (bt), and biodegradability. The type of plasticizer and the cellulose content did not affect the thickness of the bioplastic, but it did affect the WVP, TF, and bt. WVP decreases when glycerin is used and increases with the addition of cellulose. The best result for WVP was 1,83 x 10-9 g/Pa.s.m in the formulation where only was used glycerol, while the best values for TF, bt, and biodegradability were 2,4 MPa, 17 seconds, and 37,77%, respectively, with 75% sorbitol and 25% glycerol. Expanding the study of the best formulations would allow their use as a replacement for synthetic plastics.