Facultad de Ingeniería

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https://repositorio.unaat.edu.pe/handle/20.500.14514/106

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Browsing Facultad de Ingeniería by Author "Gómez Huamán, Luis David"

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    Desarrollo de un envase biodegradable a partir de residuos de café (Coffea arabica L.) y maíz (Zea mays) generados por agricultores en Pichanaki, Junín
    (Universidad Nacional Autónoma Altoandina de Tarma, 2026-06-09) Gómez Huamán, Luis David; Chagua Rodríguez, Perfecto
    El uso masivo de envases plásticos ha generado una problemática ambiental de gran magnitud a nivel mundial, debido a su lenta degradación y a los impactos negativos que ocasionan en los ecosistemas. En este contexto, los envases biodegradables surgen como una alternativa sostenible, ya que se elaboran a partir de materiales de origen natural que pueden degradarse mediante procesos biológicos, reduciendo la acumulación de residuos y minimizando los efectos adversos sobre el medio ambiente. El objetivo de este estudio fue determinar la influencia del almidón de maíz (Zea mays) y fibra de café (Coffea arabica L.), en la obtención de envases biodegradables, para ello se evaluaron sus características físico-mecánicas y biodegradabilidad. Con ese propósito, se plantearon experimentar tratamientos con un control y seis formulaciones con distintas proporciones de almidón de maíz y fibra de café, empleando la técnica de termoprensado para la obtención de bandejas, los cuales fueron evaluados aplicando el diseño completamente aleatorio (DCA). A las muestras fabricadas se realizaron evaluaciones de sus propiedades físico-mecánicas, tales como espesor, densidad, contenido de humedad, resistencia a la tracción y compresión, capacidad de absorción de agua, así como el análisis del tiempo de biodegradación. Los resultados obtenidos permitieron identificar una formulación óptima conformada por una mezcla de 95 % de almidón y 5 % de fibra (T1), esta presentó un espesor de 2,67 ± 0,03 mm, una densidad de 0,40 ± 0,01 g/cm³, absorción de agua de 0,93 ± 0,03 g/g, humedad de 7,38 ± 0,06 %, resistencia a la tracción de 11,70 ± 0,19 MPa, elongación de 1,94 ± 0,02 %, dureza de 14,34 ± 0,25 kg, fracturabilidad de 6,53 ± 0,14 mm y una fuerza máxima de tensión de 14,46 ± 0,23 kg. Asimismo, se comprobó que el material alcanzó su biodegradación en un lapso cercano a los 60 días, lo que evidencia un avance significativo hacia alternativas más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. En conclusión la incorporación de residuos agroindustriales de café (Coffea arabica L.) y maíz (Zea mays) permitió desarrollar envases biodegradables con características físico- mecánicas y de biodegradación adecuadas para su potencial uso en aplicaciones de empaque. Los resultados obtenidos evidencian que estos materiales pueden constituir una alternativa viable y sostenible frente a los plásticos convencionales, al aprovechar subproductos agrícolas y reducir el impacto ambiental asociado a su disposición.