Elaboración y caracterización de una película biodegradable proveniente del mucílago de nopal, almidón de papa, glicerol y ácido acético para la sustitución de plásticos convencionales.

This study presents the development of a biodegradable biofilm from cactus mucilage, potato starch, glycerin and acetic acid, as a sustainable alternative to conventional plastic. Cactus mucilage, known for its gelling properties and its abundance in the semi-arid region of Espinal, Tolima, was extr...

Full description

Autores:

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2025

Institución:: Universidad de América

Repositorio:: Lumieres

Idioma:: spa

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description	This study presents the development of a biodegradable biofilm from cactus mucilage, potato starch, glycerin and acetic acid, as a sustainable alternative to conventional plastic. Cactus mucilage, known for its gelling properties and its abundance in the semi-arid region of Espinal, Tolima, was extracted by ethanol precipitation, a method that optimizes both the purity and performance of the material. Different formulations were evaluated, selecting a mixture of 1.5 g of mucilage powder, 3 g of potato starch, 1.57 g of acetic acid and 1.89 g of glycerin as the most efficient. Mechanical tests revealed that the biofilm has a tensile strength considerably higher than low-density polyethylene (LDPE), with a maximum stress between 70 and 150 N/mm2, compared to 10-30 N/mm2 for LDPE. However, biofilm shows a lower deformation capacity, with a maximum displacement of 4-9 mm compared to more than 10 mm for LDPE, and an elastic modulus of 0.2-0.6 N/mm2 compared to 200-300 N/mm2 for LDPE. These results indicate that biofilm is better suited for applications that prioritize resistance to high loads over flexibility.
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Different formulations were evaluated, selecting a mixture of 1.5 g of mucilage powder, 3 g of potato starch, 1.57 g of acetic acid and 1.89 g of glycerin as the most efficient. Mechanical tests revealed that the biofilm has a tensile strength considerably higher than low-density polyethylene (LDPE), with a maximum stress between 70 and 150 N/mm2, compared to 10-30 N/mm2 for LDPE. However, biofilm shows a lower deformation capacity, with a maximum displacement of 4-9 mm compared to more than 10 mm for LDPE, and an elastic modulus of 0.2-0.6 N/mm2 compared to 200-300 N/mm2 for LDPE. These results indicate that biofilm is better suited for applications that prioritize resistance to high loads over flexibility.Este estudio presenta el desarrollo de una biopelícula biodegradable a partir de mucílago de nopal, almidón de papa, glicerina y ácido acético, como alternativa sostenible al plástico convencional. El mucílago de nopal, reconocido por sus propiedades gelificantes y su abundancia en la región semiárida de Espinal, Tolima, fue extraído mediante precipitación con etanol, un método que optimiza tanto la pureza como el rendimiento del material. Se evaluaron diferentes formulaciones, seleccionando una mezcla de 1,5 g de mucílago en polvo, 3 g de almidón de papa, 1,57 g de ácido acético y 1,89 g de glicerina como la más eficiente. Los ensayos mecánicos revelaron que la biopelícula presenta una resistencia a la tracción considerablemente superior al polietileno de baja densidad (LDPE), con una tensión máxima entre 70 y 150 N/mm2, en comparación con los 10-30 N/mm2 del LDPE. Sin embargo, la biopelícula muestra una menor capacidad de deformación, con un desplazamiento máximo de 4-9 mm frente a los más de 10 mm del LDPE, y un módulo elástico de 0,2-0,6 N/mm2 en comparación con los 200-300 N/mm2 del LDPE. Estos resultados indican que la biopelícula es más adecuada para aplicaciones que priorizan la resistencia a cargas elevadas sobre la flexibilidad.Fundación Universidad de AméricaBiotecnologicoSuesca Díaz, AdrianaGarcía Salcedo, Ingrid Natalia2025-03-31T21:33:37Z2025-03-31T21:33:37Z2025-02-13bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fapplication/pdfapplication/pdfAPA 7th - García Salcedo, I. N. (2025) Elaboración y caracterización de una película biodegradable proveniente del mucílago de nopal, almidón de papa, glicerol y ácido acético para la sustitución de plásticos convencionales. [Trabajo de grado, Fundación Universidad de América] Repositorio Institucional Lumieres. https://hdl.handle.net/20.500.11839/9823https://hdl.handle.net/20.500.11839/9823Atribución – No comercialYo (nosotros) en calidad de titular(es) de la obra, autorizo (autorizamos) al Sistema de Bibliotecas de la Fundación Universidad América para que incluya una copia, indexe y divulgue en el Repositorio Digital Institucional – Lumieres, la obra mencionada con el fin de facilitar los procesos de visibilidad e impacto de la misma, conforme a los derechos patrimoniales que me(nos) corresponde(n) y que incluyen: la reproducción, comunicación pública, distribución al público, transformación, en conformidad con la normatividad vigente sobre derechos de autor y derechos conexos (Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, entre otras). Al respecto como Autor(es) manifestamos conocer que: - La autorización es de carácter no exclusiva y limitada, esto implica que la licencia tiene una vigencia, que no es perpetua y que el autor puede publicar o difundir su obra en cualquier otro medio, así como llevar a cabo cualquier tipo de acción sobre el documento. - La autorización tendrá una vigencia de cinco años a partir del momento de la inclusión de la obra en el repositorio, prorrogable indefinidamente por el tiempo de duración de los derechos patrimoniales del autor y podrá darse por terminada una vez el autor lo manifieste por escrito a la institución, con la salvedad de que la obra es difundida globalmente y cosechada por diferentes buscadores y/o repositorios en Internet, lo que no garantiza que la obra pueda ser retirada de manera inmediata de otros sistemas de información en los que se haya indexado, diferentes al Repositorio Digital Institucional – Lumieres de la Fundación Universidad América. - La autorización de publicación comprende el formato original de la obra y todos los demás que se requiera, para su publicación en el repositorio. 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Elaboración y caracterización de una película biodegradable proveniente del mucílago de nopal, almidón de papa, glicerol y ácido acético para la sustitución de plásticos convencionales.

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