Pegamento Ecologico CON Almidon DE YUCA Grupo B ING IND 1871 10 1 PDF

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Título del proyecto de investigación:PREPARACION DE PEGAMENTO ECOLOGICOCON ALMIDON DE LA YUCACurso:- QUIMICA INORGANICANRC:-Integrantes:- ADRIANA LUZ BRAVO CRISTOBAL- YAHAIRA LIZBETH CASTAÑEDA MARTINEZ- JOEL BRAYAN CALLE CASTILLO- STEFANO ARTURO CORDOVA CARBAJADocente:- ROSARIO JUDITH PASCUAL MATO20...

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Título del proyecto de investigación: PREPARACION DE PEGAMENTO ECOLOGICO CON ALMIDON DE LA YUCA Curso: - QUIMICA INORGANICA NRC: -1871 Integrantes: - ADRIANA LUZ BRAVO CRISTOBAL - YAHAIRA LIZBETH CASTAÑEDA MARTINEZ - JOEL BRAYAN CALLE CASTILLO - STEFANO ARTURO CORDOVA CARBAJA Docente: - ROSARIO JUDITH PASCUAL MATO

2020 – I

Índice

INDICE

2

RESUMEN 6 INTRODUCCION

7

I. Planteamiento del problema

8

I.1. Planteamiento del problema 8 I.1.1. Descripción del problema

8

I.1.2. Formulación del problema

9

I.2. Objetivo

9

I.2.1. Objetivo general

9

I.2.2. Objetivos específicos

9

I.3. Justificación del proyecto

10

I.4. Limitaciones del proyecto

10

II.Marco teórico

11

II.1. Antecedentes 11 II.1.1.Antecedentes internacionales II.1.2.Antecedentes nacionales

11

14

II.2. Desarrollo del marco teórico 19 II.2.1.Intoxicación del pegamento de uso doméstico II.2.2.Definición de un adhesivo o pegamento.

19

19

II.2.3.Tipos de adhesivos. 20 2.2.3.2. Adhesivos vegetales

20

2.2.3.2. Adhesivos reactivos 21 2.2.3.3. Adhesivos no reactivos

21

2.2.3.4. Adhesivos termoplásticos. 21 2.2.3.5. Adhesivos elastómeros vulcanizados 2.2.3.6. Adhesivos termoestables

22

22

2.2.4. Principales usos de los adhesivos ecológicos. 2.2.4.1. Cerrado de cajas de cartón. 23 2.2.4.2. Fabricación de Cores o tubos de espiral. 23

23

2.2.4.3. Formado de sacos multipliegos y bolsas de papel

23

2.2.5. Definición de la yuca 24 2.2.5.1. Planta y cultivo

25

2.2.6. Usos de la yuca

26

2.2.6.1. En la alimentación humana 26 2.2.6.2. En la alimentación animal 2.2.6.3. El almidón

27

27

2.2.6.4. En el alcohol.28 2.2.7. Propiedades de la yuca

28

2.2.8. Beneficios de la yuca. 30 2.2.8.1. Protege los huesos. 30 2.2.8.2. Baja en grasas

30

2.2.8.3. Fuente de proteínas 30 2.2.8.4. Efecto saciante 2.2.8.5. Minerales.

30

31

2.2.8.6. Versatilidad 31 2.2.8.7. Buena para la digestión.

31

2.2.8.8. Apta para celíacos. 31 2.2.9. Almidón de Yuca (Manihot esculentum) 2.2.10. Componentes del almidón

32

33

2.2.10.1. La Amilosa. 34 2.2.10.2. La Amilopectina.

35

2.2.11. Propiedades Fisicoquímicas del Almidón yuca

36

2.2.12. Propiedades funcionales del almidón de yuca.

38

2.2.13. Requerimientos Fisicoquímicos del Almidón de Yuca 2.2.14. La extracción del almidón de yuca 41 2.2.15. Usos del almidón de yuca

43

2.2.15.1. Productos alimentarios – Industria alimenticia 2.2.15.2. Industria de edulcorantes 44

43

39

2.2.15.3. Productos no alimentarios - Industria textil. 2.2.15.4. Industria farmacéutica y cosmética.

44

44

2.2.15.5. Industria papelera. 44 2.2.15.6. Industria de adhesivos

45

2.2.15.7. Industria briquetas y carbón vegetal 2.2.15.8. Otras aplicaciones.

45

45

2.3. Definición de términos fundamentales 46 lll. Diseño Metodológico

47

3.1. Desarrollo del producto 47 3.1.1. Recursos

47

3.1.2 Procedimiento para la elaboración del producto 3.2 Descripción del producto

51

3.2.2 Producto y propuesta de valor 51 3.2.3 Control de calidad del producto IV. Conclusiones V.

52

Recomendaciones

52

VI. Referenciales bibliográficas Anexos

54

53

51

48

INDICE DE ILUSTRACIONES

ILUSTRACION 1: Del grano de maíz de donde se obtienen para la fabricación del adhesivo es el almidón 20 ILUSTRACION 2: La yuca

24

ILUSTRACION 3: La yuca posee propiedades que beneficiarán a la salud de tu organismo 29 ILUSTRACION 4: Almidón de yuca 33 ILUSTRACION 5: Molécula amilosa 34 ILUSTRACION 6: Molécula Amilopectina

35

ILUSTRACION 7: Diagrama de flujo del almidón de yuca 42 ILUSTRACION 8: Mezcla de almidón y agua

48

ILUSTRACION 9: La mezcla de almidón de yuca y agua poniendo a hervir a fuego bajo

49

ILUSTRACION 10: Obtención de pegamento a base de almidón de yuca49 ILUSTRACION 11: Envasado del pegante de almidón de yuca

INDICE DE TABLAS TABLA 1: Propiedades de los componentes del almidón

37

TABLA 2: Requisitos fisicoquímicos del almidón de yuca 40 TABLA 3: Cuadro de costos para elaborar el producto

47

50

Resumen

El propósito Los objetivos del presente proyecto fue son desarrollar y establecer un procedimiento para la elaboración de un pegamento ecológico con almidón de yuca, para su desarrollo, primero se investigó los adhesivos y sus aplicaciones con algunos de los estratos, luego se hizo un estudio de la materia prima (yuca) dando a conocer su origen, variedades, usos, forma de cultivo y propiedades. Después, para la extracción del almidón de yuca ya cosechadas, deben ser trasladadas a la planta de procesamiento donde se emplea el lavado y pelado de las raíces eliminando así todas las impurezas, luego se hace la desintegración y extracción de la pulpa o material fibroso del almidón para luego realizar la sedimentación y secado, por último, se hace el acondicionamiento que comprende etapas de tamizado y empaque. Finamente una vez realizado el proceso de elaboración del pegamento se obtuvo un adhesivo útil en todo tipo de papeles y telas con una elaboración adecuada. Podemos concluir que: mediante el proceso se demostró que se puede elaborar un pegamento que cumpla con todos los requerimientos ecológicos y de un uso eficiente VER VIDEO SEMAN 12, TIENEN QUE MENCIONAR TODO CON RESPECTO ASU PROYECTO AYUDESE DEL PRIMER PARRFO DE SU INTRODUCCION

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Introducción

El presente proyecto de investigación titulado “Preparación de pegamento ecológico con almidón de la yuca” fue de mucha motivación debido a que muchos infantes suelen usar pegamentos escolares, pero estos contienen una sustancia nociva que al ser ingerido podría causar diferentes reacciones de intoxicación, a raíz de esto es la preparación de nuestro pegamento, ya que si en alguna ocasión llegaran a ingerir este pegamento no les causaría daños puesto que nuestro pegamento ecológico deriva de un tubérculo. Nuestro objetivo general es preparar un pegamento ecológico con almidón de yuca. Por tal motivo, este proyecto de investigación ha sido diseñado en 3 capítulos. En el capítulo 1, Planteamiento del problema, se describe el problema, se definen los objetivos que se pretenden conseguir en este proyecto de investigación. Además, la justificación y las limitaciones que tendrá. En el capítulo 2, Marco Teórico, se investigó los antecedentes internacionales y nacionales, el desarrollo del marco teórico, que abarca la definición, los tipos y la intoxicación de los adhesivos. Luego, se incluye la definición, propiedades y beneficios de la yuca. Finalmente, se muestra los componentes, propiedades, extracción y usos del almidón de yuca. En el capítulo 3, Diseño Metodológico, se realiza el desarrollo del producto, que consta de los recursos que necesitaremos, el procedimiento y descripción de nuestro producto que es un pegamento ecológico a base de almidón de yuca. QUE MAS CON RESPECTO AL CAPITULO 3

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1. Planteamiento del problema

1.1.

Planteamiento del problema

1.1.1 Descripción del problema El pegamento ecológico como su propio nombre lo dice es una sustancia hecha a base de productos naturales que respetan el medio ambiente. Hoy en día se puede preparar pegamentos con el almidón de yuca, es una sustancia ya adhesiva que se encuentra en la raíz. Es uno de los sustitos del gluten que benefician al organismo, tiene la propiedad de ser más astringentes y digestiva, que ayudan a mantener un peso estable en la persona. Este proyecto también fue realizado en Argentina por el químico Omar Ferré, responsable del proyecto. El químico y su equipo del Centro de Caucho, en el INTI, realizaron con éxito las pruebas de ensayo para determinar la resistencia del nuevo pegamento. Para que pueda utilizarse de forma comercial el pegamento debe resistir al menos una hora debajo de agua sin que la etiqueta se despegue de la botella, pero al mismo tiempo también tiene que poder ser retirada con facilidad y sin necesidad de usar químicos después de ser remojada una cierta cantidad de tiempo, explicó. Si bien los pegamentos a base de almidón de yuca tienden a no ser duraderos, Ferré señaló que este nuevo producto no mostró señales de degradación. Según el experto, el nuevo adhesivo tiene varias ventajas en comparación con el pegamento tradicional: es biodegradable, no tóxico y es más barato de producir, ya que sus materias primas son menos costosas que el petróleo. En nuestro país hay una empresa llamada “ALMIDONES PERU S.A.C” que produce una gran variedad de productos a base de almidón. “La elaboración de adhesivos de alta fuerza o para colas de menor precio para diversas aplicaciones en la industria de papel y cartón.

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Los adhesivos de almidón, que son adhesivos a base agua, son muy útiles para las empacadoras y etiquetadoras de alta velocidad por el costo relativamente bajo y la gran velocidad de adhesión mediante este proyecto se pretende preparar pegamento ecológico con almidón de yuca pensando en los niños ya que suelen usar diversos pegamentos escolares, pero lamentablemente estos contienen una sustancia llamada acetato de vinilo que pueden resultar nocivo al ser ingerido ya que podría causar diferentes reacciones como la intoxicación. Por eso si alguno de ellos llegara a ingerir el pegamento ecológico no les produciría daño, ya que este hecho de un tubérculo.

1.1.2. Formulación del problema ¿Cuál es el proceso para preparar un pegamento ecológico con almidón de yuca?

1.2. Objetivo 1.2.1. Objetivo general Preparar un pegamento ecológico con almidón de yuca.

1.2.2. Objetivos específicos 

Establecer un procedimiento para preparar un pegamento ecológico con almidón de yuca.



Desarrollar el procedimiento de preparación del pegamento ecológico con almidón de yuca.



Difundir el uso del pegamento ecológico con almidón de yuca.

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1.3. Justificación del proyecto de investigación El uso de sustancias químicas en nuestro país ha traído como consecuencia un gran deterioro ambiental como también disminución de la calidad de vida de todas las personas del planeta. Esto lo vemos a diario sobre todo en las ciudades industriales del país, las encargadas de elaborar todo lo que se consume y todo lo que usamos en nuestra vida cotidiana, sin embargo, no nos estamos dando cuenta de que están hechos los mismos y que daño a futuro puede traernos. Hay productos que son elaborados con sustancias de alta toxicidad que de alguna manera contribuye a que cada día la calidad de vida de las personas se encuentre amenazada de una forma silenciosa, ya que no hay organismos competentes que salgan a defender la salud pública de los ciudadanos, sobre todo a realizar campañas informativas que eduquen a la población sobre el uso racional de ciertos productos que deben ser utilizados de manera racional, e informar del daño ecológico que causa el uso desmedido de productos que ocasionan daños irreversibles a la población. Por todas estas razonas hemos decidió hacer este pegamento ecológico para así poder reducir la contaminación ambiental en un porcentaje y también producir un producto que sea más accesible a las personas y revolucione la industria.

1.4. Limitaciones del proyecto de investigación 

Una de las limitaciones que presentaría el proyecto es en cuanto a la cantidad de preparación, se preparará entre uno a dos pegamentos ya que tiene fines educativos.



No se aplica en cueros, maderas, cauchos y vidrios.



El tiempo de adhesión del almidón de yuca es de entre 5 a 15 min.



El uso del pegamento a base de almidón de yuca no es resistente a la humedad.

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2. Marco teórico 2.1 Antecedentes 2.1.1 Antecedentes Internacionales En el artículo de Tinoco (2017) “Pegamento a base de yuca”. Explica que los infantes suelen utilizar diversos tipos de pegamentos, pero lamentablemente estos contienen una sustancia llamada acetato de vinilo que puede resultar nocivo al ser ingerido ya que podría causar diferentes reacciones como la intoxicación. Este articulo tiene como objetivo elaborar un pegamento a base de yuca y así encontrar un sustituto de los pegamentos industrializados. El procedimiento trata básicamente en la extracción de la yuca previamente rayada para luego ponerla a hervir, obteniendo como resultado una mezcla homogénea de color café con tonalidad clara, la cual tiene una consistencia pegajosa. Este articulo concluye, que el pegamento a base de yuca es una alternativa mejor que los pegamentos industrializados, debido a que es 100% natural. Su uso es eficiente en todo tipo de papeles y tela. Su elaboración es sencilla y tiene un costo accesible. BIEN

En el presente estudio de Vergara y Ramírez (2018) “Evaluación de la adhesión de un pegante realizado con almidón nativo de yuca”. Tiene como objetivo evaluar la adhesión del pegante. La elaboración del pegante se realizó a partir de diferentes soluciones de almidón, a las que se les adicionó hidróxido de sodio como agente hidrolizante en diferentes concentraciones. Se utilizaron cinco soluciones de almidón nativo de yuca y cuatro concentraciones de hidróxido de sodio. Los resultados fueron favorables, ya que se tiene más adhesión en papelpapel, cartón-cartón, y papel-vidrio. Concluyeron que las uniones papel-papel, cartón-cartón y papel-vidrio, realizadas con los pegamentos hechos con hidróxido de sodio, respectivamente, tuvieron mayor fuerza de adhesión, lo que pudo ser causado por una mayor afinidad del adhesivo con el adherente, el pegamento a base de almidón de yuca presentó mejores características de

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adhesividad y de durabilidad en las uniones hechas con los sustratos papelpapel y papel-vidrio. BIEN

En la tesis de Chávez (2012) “Elaboración de goma modificada a partir de la dextrina de yuca para uso en la industria cartonera” Esta investigación trata principalmente obtener el adhesivo mediante la dextrina de la yuca. Ya que posee mayores ventajas comparativas frentes al almidón de papa y maíz. Tiene como objetivo estudiar las aplicaciones industriales, y diseñar un producto a través de las dextrinas de yuca por vía seca. El procedimiento para llevar a cabo es por medios de dos rutas, ruta húmeda y ruta seca. En la ruta húmeda, el almidón se dispersa en agua y es calentado en presencia de un catalizador o tratado con ácido y enzimas y posteriormente secado. En la ruta seca el almidón es sometido a altas temperaturas en presencia de un catalizador, dependiendo de la temperatura que se maneje. Tuvo la obtención de un nuevo producto de calidad prime posee excelente claridad, estabilidad y formación de películas de mayor adhesividad y pegajosidad. Concluyeron, que el producto les permitió determinar que el adhesivo de la dextrina de almidón de yuca son alternativas más variables para un posterior desiño o desarrollo, también aclara que los productos obtenidos de fuentes orgánicas, se acogen a la nueva tendencia hacia aspectos como la biodegradabilidad y sostenibilidad ambiental de los productos. BIEN

En el artículo de Hernández y Narváez (2008) “Elaboración y evaluación de un adhesivo a partir del almidón de yuca nativo” se plantea abrir un campo de investigación y mostrar otro aparte del aprovechamiento industrial del almidón de yuca en la obtención de un adhesivo a partir de almidón yuca nativo modificado con Hidróxido de sodio (NaOH). Su objetivo es evaluar un adhesivo elaborado a partir del almidón de yuca nativo, utilizando hidróxido de sodio como agente

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hidrolizante. Fue realizada en dos etapas, la primera correspondió a la elaboración del pegante, y la segunda a la elaboración y comparación del adhesivo, se partió del almidón nativo de yuca obtenido previamente, al cual se le adiciono un agente oxidante, hidróxido de sodio. Luego de obtener el adhesivo se procedió a realizar las pruebas en los sustratos definidos previamente, los resultados fueron variables se pudo ver que este adhesivo solo puede pegar telas, papeles, cartón y papel sobre vidrio. Concluyeron, según lo experimentado el adhesivo de almidón de yuca es superior en relación a los adhesivos comparados, en las fuerzas de pegado. BIEN

El en presente proyecto de (Caballero, 2019) “El almidón de yuca como pegamento.” A través de este proyecto quiere incentivar a los lectores a usar métodos naturales en sus quehaceres, en sus actividades cotidianas, ya que esto no perjudica ni afecta al medio ambiente como lo hacen otros productos que contienen químicos o sustancias nocivas para el medio ambiente, además este producto es fácil de elaborar. Tiene como objetivo elaborar un pegamento natural de almidón de yuca. El proceso para obtener este pegante fue, rayar la yuca, luego exprimir la yuca rayada, y así obtener el jugo con el cual se tendrá el almidón al dejar reposar y secar, y por último poner a hervir ese almidón con agua hasta que quede como un gel. Producto de ello la mezcla obtuvo una consistencia de un coloide y el autor le dio un nombre de peganatura10. Concluyeron que la yuca aparte de ser consumida como un alimento, posee propiedades las cuales pueden ser aprovechadas en la producción del pegamento en comparación con los industrializados, es natural y no contiene sustancias químicas este no es corrosivo para el medio ambiente ni para la salud del ser humano y se emplea en telas y papeles. BIEN

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2.1.2. Antecedentes Nacionales En la tesis de Ramos y Martínez (2016) “Obtención y caracterización física y química del almidón de yuca variedad Guayape” en donde se hace un estudio e investigación, que en el Perú existen más de 200 variedades de yuca, siendo la variedad Guayape, una de las que más empleadas en la producción del afrecho, producto empleado en la elaboración de King Kong (alfajor gigante) en la región Lambayeque y obteniéndose como subproducto el almidón; por lo que la presente investigación se planteó como objetivo: Obtener y determinar las características fisicoquímicas del almidón de yuca variedad Guayape, la misma que se desarrolló en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. La primera etapa consistió en evaluar la yuca mediante características biométricas, fisicoquímicas y determinar la porción comestible. En la segunda etapa se realizó la extracción y evaluación del almidón mediante características fisicoquímicas, estructurales, morfológicas y propiedades funcionales. Se muestran los resultados

de

evaluar

el

almidón

extraído

mediante

características

fisicoquímicas: humedad 9,68%, carbohidratos 89,59%, proteínas 0,058%, lípidos 0,181%, fibra 0,17% cenizas 0,30%, azucares reductores 0,23%, valor reductor alcalino 0,5; estructurales: amilosa aparente 21,51%, am...