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ISSN 2477-9105
Número 33 Vol.1 (2025)
Manufacture of Hemp-based cutlery from the Woody Core of Industrial Hemp Plant
(Cannabis sava L.)
Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Química, Departamento de Ingeniería Química, Quito, Ecuador.
El cáñamo industrial ha ganado popularidad por su capacidad para capturar carbono, mayor producción de biomasa y
base de virutas de tallos secos de cáñamo industrial Cannabis sava L
aglomerado de cáñamo se basó en la elaboración de tableros aglomerados, considerando parámetros de proceso importantes
Palabras claves: Cáñamo industrial, Prensado, Material compuesto, Propiedades Mecánicas, Propiedades Físicas, Cubiertos
aglomerados.
Cannabis sava L
Keywords: Industrial Hemp, Pressing, Composite Material, Mechanical Properes, Physical Properes, Hemp-based cutlery.
RESUMEN
ABSTRACT
FABRICACIÓN DE CUBIERTOS AGLOMERADOS A PARTIR
DEL NÚCLEO LEÑOSO DE LA PLANTA CÁÑAMO INDUSTRIAL
(Cannabis sava L.)
ISSN 2477-9105
Fecha de recepción: 02-11-2024 / Fecha de aceptación: 23-12-2024 / Fecha de Publicación: 10-04-2025
Stalin Suntaxi Crisanto
iD
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FABRICACIÓN DE CUBIERTOS AGLOMERADOS A PARTIR DEL NÚCLEO
LEÑOSO DE LA PLANTA CÁÑAMO INDUSTRIAL Cannabis sava L.
Torres, Solís, De la Rosa, Suntaxi.
El desarrollo de materiales biodegradables
para las generaciones presentes como para las
como la pesca, las algas o los desechos de
materiales biodegradables con valor agregado
interesante y respetuosas con el medio ambiente
a sus propiedades mecánicas similares con los
únicamente a base de proteína de soya poseen
mecánica; por lo tanto, estas propiedades
El uso de materiales de desecho de origen vegetal
madereros; el cáñamo industrial puede llegar
aglomerados, debido a su rápido crecimiento, ya
toneladas de CO
capturar anualmente por hectárea, dependiendo
I. INTRODUCCIÓN
En la actualidad los materiales biocompuestos
leñoso de cáñamo industrial en la producción
el desarrollo de materiales compuestos o
aislado de proteína de soya y salvado de trigo,
ayudará al conocimiento de las propiedades
Materiales
virutas del tallo de la planta Cannabis sava L.
Preparación de material de relleno de los tallos
de cáñamo industrial
Cannabis sava L. de las
almacenado en bodegas con una temperatura
de cáñamo secos se descortezaron con un cortador
II. MATERIALES Y MÉTODOS
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una prensa hidráulica de platos calientes a 125
145 °C durante 75 minutos.
Tabla 1. Composición del material compuesto.
se cortaron en trozos de 100 mm de longitud con
los tallos de cáñamo industrial se molieron en un
abertura cuadrada para obtener virutas de 2 mm,
Preparación del material compuesto o
aglomerado
Composición % p/p
Variedad
Virutas
cáñamo
2 70 - 30 5
0,25 70 - 30 5
Chalupas 2 70 - 30 5
Chalupas 0,25 70 - 30 5
2 10 30 5
0,25 10 30 5
Chalupas 2 10 30 5
Chalupas 0,25 10 30 5
Caracterización de muestras
A. Propiedades sicas - absorción de agua, grado
de hinchazón y densidad aparente de las mezclas
SPI/SPI+ST
24 horas antes de realizar todos los ensayos.
1 mm³
2 horas. El exceso de agua de los aglomerados
de absorción de agua se calculó mediante la
Donde m
corresponde al peso del aglomerado
posterior a la absorción de agua y m
0
es el peso
inicial del aglomerado seco.
grado de hinchazón se obtuvo de la siguiente
Donde l
, a
y e
son el largo, ancho y espesor de
sumergidas en agua y l
0
, a
0
y e
0
corresponden a
las medidas iniciales de las muestras secas.
aparente de las muestras de aglomerados se
realizaron de acuerdo al procedimiento de la
previamente secadas se pesaron y midieron el
Donde m
0
, l
0
, a
0
y e
0
se denominan peso inicial,
largo, ancho y espesor de las muestras secas del
aglomerado.
Absorción de agua x 100
m
m m-
o
o
Grado de hinchazón x 100
l l
l
a a
a
e e
e
* *
*
* *
*
-
o
o
o
o
o
o
Densidad aparente
kg 1
m 1E
l
a
m
e* *
*
3
-
oo
o
o
(1)
(2)
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LEÑOSO DE LA PLANTA CÁÑAMO INDUSTRIAL Cannabis sava L.
Torres, Solís, De la Rosa, Suntaxi.
Tabla 2. Propiedades sicas. Disntas letras minúsculas dentro de una
misma columna indican diferencias signicavas (p < 0,05) (n = 3).
(4)Resistencia al impacto
kJ KU
m s
2
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
B. Propiedades mecánicas - tracción y resistencia
al impacto de las mezclas SPI/SPI+ST
ensayos se realizaron con una tasa de extensión
de 1mm/min a temperatura ambiente.
³
Donde KU y s son la energía de impacto y
sección transversal de la probeta de aglomerado
Análisis estadísco
Se plantea una matriz experimental con un
se realizó mediante el análisis de varianza
p ≤ 0,05
Absorción de agua, grado de hinchazón y
densidad aparente
Figura 1A muestra la absorción de agua en
p > 0,05
Tabla 2
p < 0,05
mm mostraron aumentos de absorción de agua
Tabla 2
Tabla 2
de polvo de cáñamo 0,25 mm y el salvado de
con procesamiento de moldeo por inyección,
torno al 340 % en contraste a una proporciona
las propiedades de hidro adsorción, además de
proceso de moldeo por compresión en caliente
Figura 1A
Factores Nivel
Absorción de
agua
(%)
Grado de
Hinchazón
(%)
Densidad
aparente
(kg/m³)
Variedad
CH
a
a
115,44
a
12,04
a
a
119,47
a
Tamaño de
parcula
0,25
mm
b
a
77,13
a
2 mm
a
a
b
Aglunante
10,11
a
a
a
b
b
b
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p > 0,05Figura 1B
Tabla 2
Tabla
2
p < 0,05
una disminución en el grado de hinchazón en las
32,51 % en comparación con las muestras con
Tabla 2
En la Figura 1C
p < 0,05
³ Tabla 2
otro lado, las muestras elaboradas con tamaños
³ y
³ mostraron
Tabla 2
p > 0,05
o disminución de la densidad aparente en las
Figura 2B
Figura 2A
principalmente del contenido de vacíos de las
una mayor expansión resultando en un mayor
Tracción y resistencia al impacto
En el desarrollo de materiales, los resultados
de las propiedades mecánicas son de gran
durante el desarrollo de nuevos materiales
aplicaciones de ingeniería y de este modo se
Figura 3A. Como
p < 0,05
p < 0,05
Figura 1. Absorción de agua (A), grado de hinchazón (B) y densidad
aparente (C). Las columnas con letras disntas muestran diferencias
signicavas (p < 0,05) (n = 3).
Figura 2. Fotograa de Cubiertos fabricados. Diferencias de material
de refuerzo con tamaño de parcula de 2 mm (A) y 0,25 mm (B)
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Tabla 3
muestran en la Figura 3B
lado, la tensión máxima alcanzada es de 5,33
demostró una disminución en la tensión con un
a la tensión puede deberse a la adhesión
p > 0,05 Figura 3D
análogo al proceso en metalurgia de polvos,
donde el material de relleno de cáñamo es
aglomerados a base de virutas de cáñamo, ya
El uso del núcleo leñoso de los tallos de
cáñamo industrial ha demostrado ser altamente
aglomerados con matriz de aislado de proteína de
Factores Nivel Deformación (%) Tensión (MPa) Módulo de elascidad (MPa) Resistencia al impacto (kJ/m²)
Variedad
CH
a
a
a
a
b
a
a
a
Tamaño de
parcula
0,25 mm
a
a
a
a
2 mm
a
b
b
a
Aglunante
a
a
b
a
b
a
a
a
p < 0,05Figura 3C
Tabla 3
p > 0,05
en materiales compuestos a base de proteína de
Tabla 3. Propiedades mecánicas. Disntas letras minúsculas dentro de una misma columna indican diferencias signicavas (p < 0,05) (n = 5).
Figura 3. Deformación (A), tensión (B), módulo de elascidad (C) y
resistencia al impacto (D). Las columnas con letras disntas muestran
diferencias signicavas (p < 0,05) (n = 5).
IV. CONCLUSIONES
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V. AGRADECIMIENTOS
VI. CONFLICTO DE INTERESES
VII. REFERENCIAS
heliyon.2022.e09529
absorción, demostrando una menor absorción
uso de material de relleno con tamaño de 0,25
densidad aparente en comparación con rellenos
en la propiedad de tracción, mostrando una
de aglomerados a base de virutas de cáñamo y
Este estudio se llevó a cabo gracias al apoyo
Cannabis
sava L.
Ingeniería Química de la Universidad Central del
Ecuador.
Diseño Industrial Innovación y Emprendimiento
de la Universidad Central del Ecuador.
intereses.
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