Diseño de un método para la obtención de un polímero transformado a partir de poliestireno expandido y biosolventes

Bustos Martínez, Mateo Alejandro; Sánchez Barbón,Nicolás; Laverde Montero,Yina Lisset; Aguilar Urrego,Silvio Alejandro

Diseño de un método para la obtención de un polímero transformado a partir de poliestireno expandido y biosolventes

dc.contributor.advisor	Posada Uribe, Luisa Fernanda
dc.contributor.author	Bustos Martínez, Mateo Alejandro
dc.contributor.author	Sánchez Barbón,Nicolás
dc.contributor.author	Laverde Montero,Yina Lisset
dc.contributor.author	Aguilar Urrego,Silvio Alejandro
dc.contributor.evaluator	Manrique Torres, Martha Ruth
dc.contributor.evaluator	Díaz Manrique, Adriana del Pilar
dc.coverage.spatial	Colombia	spa
dc.date.accessioned	2022-12-20T16:32:44Z
dc.date.available	2022-12-20T16:32:44Z
dc.date.created	2022-12-10
dc.description.abstract	A partir de los entornos altamente consumistas y su creciente demanda de recursos en la actualidad, se evidencia el incremento de producción de los polímeros de un solo uso. Dicho esto, se identifica la necesidad de diseñar un método para la obtención de un polímero transformado a partir del EPS y biosolventes que presente propiedades que permitan modificar su campo de aplicación en la industria. En primer lugar, se identificaron los procesos de transformación existentes de EPS mediante la revisión de literatura y estado del arte. Definiendo el biosolvente (limoneno y eucaliptol) la temperatura (150°C y 180°C) y el tiempo de proceso (20 min y 30 min) como los factores aplicables en la presente investigación. A partir de esto, se implementa el diseño factorial 2^3 el cual consta de ocho experimentos independientes y dos réplicas por corrida, es decir, dieciséis experimentos en total. Para cada prueba se producen tres probetas para muestreos destructivos. El desarrollo experimental, inicia con la obtención de EPS posconsumo proveniente de embalaje de electrodomésticos, el cual se tritura para facilitar la disolución del biosolvente. Una vez añadido el biosolvente, se agita la mezcla hasta obtener una consistencia uniforme (se usa etanol al 70% como catalizador de la mezcla). Luego, se usa un molde metálico para calentar la mezcla, una vez finalizado este proceso, se deja enfriar a temperatura ambiente para facilitar el desmolde para finalmente cortar y lijar el material obtenido. Para calcular las variables de respuesta correspondientes a las pruebas mecánicas realizadas de flexión, tensión y compresión, se emplearon los tratamientos normalizados por las normas ASTM. Posteriormente, se aplica el modelo estadístico del diseño de experimentos factoriales 2^3en lenguaje R y a partir del resultado de las tablas ANOVA, se identifica que, para las tres variables de respuesta, los factores evaluados y sus interacciones entre el tiempo y temperatura de proceso son significativos. Finalmente, a partir de los resultados obtenidos se realiza el análisis técnico económico a escala piloto y se diseña una matriz de ponderación en la cual se evidencia que el EPS transformado tiene una puntuación cercana al Polycril Recicled y superior al MABS, entonces, se concluye que el EPS transformado tiene las características necesarias para ser reincorporado en un sector industrial y así contribuir al desarrollo sostenible del país y el bienestar del medio ambiente.	spa
dc.description.abstractenglish	From the highly consumerist environments and their growing demand for resources today, the increase in production of single-use polymers is evident. Having said this, the need to design a method to obtain a transformed polymer from EPS and biosolvents that presents properties that allow modifying its field of application in industry is identified. First of all, the existing EPS transformation processes were identified by reviewing the literature and the state of the art. Defining the biosolvent (limonene and eucalyptol), the temperature (150°C and 180°C) and the process time (20 min and 30 min) as the applicable factors in the present investigation. From this, the 2^3 factorial design is implemented, which consists of eight independent experiments and two replicates per run, that is, sixteen experiments in total. For each test, three specimens are produced for destructive sampling. The experimental development begins with obtaining post-consumer EPS from household appliance packaging, which is crushed to facilitate the dissolution of the biosolvent. After the biosolvent is added, the mixture is stirred until a uniform consistency is obtained (70% ethanol is used as the mixture catalyst). Then, a metallic mold is used to heat the mixture, once this process is finished, it is allowed to cool to room temperature to facilitate demolding to finally cut and sand the material obtained. To calculate the response variables corresponding to the mechanical tests carried out on flexion, tension and compression, the treatments standardized by ASTM standards were used. Subsequently, the statistical model of the design of 2^3 factorial experiments in R language is applied and from the results of the ANOVA tables, it is identified that, for the three response variables, the factors evaluated and their interactions between process time and temperature they are significant. Finally, based on the results obtained, the technical-economic analysis is carried out on a pilot scale and a weighting matrix is designed in which it is evident that the transformed EPS has a score close to Polycril Recycled and higher than MABS, then, it is concluded that The transformed EPS has the necessary characteristics to be reincorporated in an industrial sector and thus contribute to the sustainable development of the country and the well-being of the environment.	spa
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero (a) Industrial
dc.format	PDF
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.doi	https://doi.org/10.60794/sjyk-cf82
dc.identifier.instname	instname:Pontificia Universidad Javeriana
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana
dc.identifier.repourl	repourl:https://repository.javeriana.edu.co
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10554/62554
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Javeriana
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería
dc.publisher.program	Ingeniería Industrial
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.licence	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
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dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	EPS
dc.subject	Desecho de EPS
dc.subject	Aceites esenciales
dc.subject	Limoneno
dc.subject	Eucaliptol
dc.subject	Polímero transformado
dc.subject.armarc	Ingeniería industrial - Tesis y disertaciones académicas
dc.subject.armarc	Aprovechamiento de residuos	spa
dc.subject.armarc	Polímeros	spa
dc.subject.armarc	Polímeros inorgánicos	spa
dc.subject.keyword	EPS
dc.subject.keyword	EPS waste
dc.subject.keyword	Essential oils
dc.subject.keyword	Limonene
dc.subject.keyword	Eucalyptol
dc.subject.keyword	Transformed polymer
dc.title	Diseño de un método para la obtención de un polímero transformado a partir de poliestireno expandido y biosolventes	spa
dc.title.english	Design of a method to obtain a transformed polymer from expanded polystyrene and biosolvents	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado