industrializacion del tallo del platano

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PROPUESTA TCNICA DE INDUSTRIALIZACIN DE LA FIBRA OBTENIDA DEL PSEUDOTALLO DEL PLTANOI. INTRODUCCINEl pltano ha sido durante largo tiempo un producto importante dentro de la economa de muchos pases sudamericanos. En los ltimos 10 aos la oferta nacional de pltanos y bananos se increment en 6,9% (promedio anual) en lnea con el rendimiento promedio nacional (3,2%). El objetivo principal del cultivo es el fruto, que es aproximadamente el 12% de la planta, dejando de lado el aprovechamiento de los residuos (hojas pseudotallo, vstago) para el incursionamiento en la industria papelera, textil, ingenieril, automotriz, materiales compuestos, entre otros. Una caracterstica intrnseca del cultivo es que la produccin del fruto por planta se da slo una vez, es decir, despus de obtener el fruto, la planta (hojas, pseudotallo) es removida de la plantacin finalizando su ciclo productivo y convirtindose en residuo. La duracin de su ciclo vegetativo puede variar dependiendo de las condiciones climticas de la zona, aproximadamente, entre 14 y 16 meses.El pseudotallo es uno de los residuos que ms se genera en volumen, convirtindose, en ocasiones, en un inconveniente tanto ambiental como para la misma plantacin. La mayor parte de los residuos del pltano son usados como abono, desconociendo su valor agregado, ya que su produccin solo se enfoca en la comercializacin de la fruta como beneficio alimenticio, dejando de lado el gran potencial que radica en esta planta.La produccin de pltano en los ltimos aos alcanz las 451 mil 153 TM en la regin, lo cual equivale al 21.1% de este cultivo a nivel nacional. II. DESCRIPCIN DEL PSEUDOTALLO DEL PLTANO:Generalidades sobre el pseudotallo:Musa paradisaca es descrita por primera vez por Linneo en el ao 1753 como una planta herbcea. La taxonoma del gnero Musa es compleja e incluye hbridos que han originado denominaciones genticas muy particulares. La Figura muestra las diferentes partes de la planta.

Diversos estudios se han realizado para la obtencin de fibras que puedan ser tiles para la elaboracin de papel, entre estos: a finales de los aos 80, se desarroll un proceso para la obtencin de celulosa con residuos de banano, partiendo de cuatro etapas, hidrlisis cida, cloracin, extraccin alcalina y blanqueo.El pseudotallo del pltano mide 2-5 m, y su altura puede alcanzar 8 m con las hojas. Es una planta estolonfera, con hojas erguidas, oblongas de 1 a 2 m de largo por 30-55 cm de ancho, redondeadas en el pice y en la base, cara superior verde claro y con envs ms tenue. La produccin de banano es uno de los cultivos ms importante en la agricultura, su produccin mundial alcanza 32,8x106 tm. En el transcurso de los aos, el cultivo de pltano se ha convertido en una de las principales actividades agroindustriales que se desarrollan en Amrica Latina, generando una considerable cantidad de fibra en los residuos como raquis o pinzotes, siendo este el eje del racimo en la planta, que se corta despus de la cosecha y por lo general a la izquierda en la plantacin de suelo. (Cordeiro y col., 2004), determinaron la composicin qumica y el pulpeo del pseudotallo de pltano, a travs de Nmero de Kappa, que expresa la cantidad de lignina removida o eliminada en la coccin, (Escoto 2004).Caractersticas del pseudotallo: A) Morfologa externa:La estructura externa del pseudotallo est conformada por vainas ordenadas consecutivamente. Su crecimiento se da de adentro hacia afuera, es decir, la parte externa es la ms antigua. Su dimetro puede variar dependiendo de factores como, especie, condiciones de suelo, clima, etapa de desarrollo, entre otras.Fig. 01. Corte transversal del pseudotallo

En un corte transversal de este material vegetal, se pueden identificar sus partes fisiolgicas como se aprecia en la fig. 2. Cabe resaltar que las dimensiones varan segn el tipo de pseudotallo, pero conserva su misma arquitectura organizacional.La denominacin de pseudotallo se atribuye a su composicin de tallo no macizo contrario a la madera. Este tipo de materiales tambin se conocen tambin como materiales vegetales no leosos.Fig. 2. Partes del pseudotallo. Corte transversal

B) EstereoscopaEl pseudotallo se caracteriza por tener una alta humedad, ya que 867g de 1000g, corresponde a agua. La retencin de lquidos se vincula a la porosidad. En la Fig. 3, se pueden apreciar los poros internos de un corte transversal, que se replican a lo largo de la longitud total del pseudotallo. Estos poros son los encargados del transporte y almacenamiento de nutrientes.Aunque sus poros son bastante irregulares, se puede obtener un valor aproximado de sus dimensiones entre 2 y 4 mm. Fig. 3. Vainas o anillos que conforman un pseudotallo

En un corte longitudinal se logra detectar la geometra de los poros a lo largo del pseudotallo, los cuales se ubican en forma de celdillas, tratando de conservar un orden, aunque sus formas difieren ligeramente.En los poros se observan membranas muy finas que los recubre. Sus dimensiones son micromtricas, alcanzando aproximadamente 79 m de dimetro como se observa en la Fig. 4.Fig. 4. Corte transversal de pseudotallo y membrana de poros

En las Fig. 3 y Fig. 5 se observa la forma de los poros que componen la estructura interna. Esta estructura se podra describir como secciones rectangulares en cadena y en capas.Adicionalmente, se aprecia el material fibroso que se ubica alrededor de los poros. En la Fig. 3 se observa claramente la orientacin de las fibras, las cuales se extienden hasta alcanzar la misma longitud del pseudotallo. Dicha longitud depender principalmente de la especie y el estado de madurez en que se encuentre.Fig. 5. Corte longitudinal del pseudotallo

III. EXTRACCIN DE FIBRA DEL PSEUDOTALLO DEL PLTANO:El proceso de extraccin se muestra de manera representativa en la Fig. 6. El pseudotallo es desvainado (c, d) para introducir en la desfibradora (f, g) cada una de las vainas individualmente dando como resultado final la fibra hmeda de pltano (h). Luego de tener esta fibra se hace el proceso de fermentacin en agua durante 3 das, seguido de un lavado y por ltimo el proceso de escarmenado, es decir, peinado y ordenamiento de fibras (i).

Fig. 6. Proceso de extraccin de fibras

Fibra del pseudotallo:Imagen detallada de la topografa de la fibra a escala micromtrica.Fig. 7. Fibras de pltano entrecruzadas

Fibras de pltano entrecruzadas

En la fig. 8. se observa una fibra individual, con un dimetro aproximado de 0,17 mm, compuesta por microfibrillas de dimetro promedio 0,01 mm. Esta forma caracterstica de las microfibrillas del pltano se puede comparar con otros estudios morfolgicos de diferentes fibras vegetales, donde se observa que no todas las fibras conservan la misma forma o geometra, por ejemplo en el caso de la pia y abac, no describen una forma tubular similar a la del pltano. Sin embargo, existen similitudes de forma con el sisal, sanseviera, coco, kenaf y ramie.Fig. 8. Fibra aislada

Con relacin a los dimetros, se aprecia analoga entre el pltano y el sisal ya que alcanzan dimetros de 0,17 mm y 0,13 mm respectivamente; mientras que la pia est alrededor de 0,06 mm.En la Fig. 9. se observa un detalle de la forma tubular de las microfibrillas. Para alcanzar este detalle, se realiza previamente un proceso alcalino para la remocin de lignina y hemicelulosa, que son polmeros amorfos y heteropolisacridos, respectivamente; denominados tambin como materiales incrustantes de la celulosa, es decir, recubren la fibra envolvindola completamente.Fig. 9. Fibra en detalle, compuesta por microfibrillas

En esta figura se puede comprobar la composicin interna de una sola fibra, es decir, su estructura formada por microfibrilla.LA UTILIDADEsta innovacin podra remplazar incluso las fibras de vidrio (no biodegradables), carbn y las de origen 100% petroqumico no renovables, cuya principal funcin es reforzar la estructura de carros, cubculos de oficinas o carcasas de computadores, por citar algunos ejemplos.Aparte de remplazar la madera para elaborar puertas, la fibra de pltano servira para fabricar tableros, empaques de alimentos y utensilios de cocina. Tambin podra usarse como geotextil, que sin la resina es una especie de costal que se pone sobre una ladera donde hubo un deslizamiento, para estabilizar el terreno.Mejores propiedades:Segn estudios de la fibra de pltano, una vez tratada, se midieron las siguientes propiedades: Las fibras repelieron el agua hasta en un 33,3% y su resistencia a la humedad del aire aument en un 32,43%. Se increment su capacidad de soportar el calor en un 6,84%. Las fibras tratadas mostraron un aumento de su rigidez del 68,07% frente a las no procesadas. An si no se someten al tratamiento, en su estado natural, podran soportar ms un estiramiento, antes de romperse, que las fibras de pltano de otros pases. IV. CONCLUSIONESEl pseudotallo de pltano se convierte en un residuo despus de haber cumplido su ciclo productivo de gran impacto ambiental. El aprovechamiento de este residuo podra mitigar los efectos negativos que implica la disposicin final del mismo. Una posible forma de aprovechamiento corresponde al uso de las fibras en diferentes mbitos la cual emerge como una alternativa comn para otro tipo de fibras que son viables en la actualidad. No obstante su estructura porosa propone actividades mucho ms particulares como por ejemplo, el incrustamiento de nanopartculas en la parte interna de su estructura tubular para funcionalizarla y enfocarla a nuevas aplicaciones (electrnica, textil, recubrimientos, entre otros sectores). El impacto en la regin San Martn ser generar una cadena de valor de la fibra de pltano. La produccin de sta fibra, se vender en el mercado regional y su mayor industrializacin permitir llegar a nuevos mercados.BIBLIOGRAFA:1. Yandrelis Teotiste Paz Gonzlez. Maracaibo, noviembre de 2011. EVALUACIN DE LAS PULPAS OBTENIDAS A PARTIR DEL PSEUDOTALLO DE PLTANO PARA LA ELABORACIN DE PAPEL. Trabajo de Grado presentado para optar al Grado Acadmico de MAGISTER SCIENTIARUM EN CIENCIAS AMBIENTALES.2. Yuliana Cadavid Mora, Juan Manuel Vlez R, Juan Felipe Santa Marn, Edith M. Cadena Ch. Transformacin del pseudotallo de pltano (Musa Paradisiaca) para la obtencin de fibras: Anlisis Morfolgico.