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Conductividad térmica de un panel biocompuesto empleando fibra de bagazo de Agave angustifolia Haw y látex

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dc.contributor.author Ramírez Sorroza, Marco Antonio
dc.date.accessioned 2021-02-08T15:05:13Z
dc.date.available 2021-02-08T15:05:13Z
dc.date.created 2017-12-15
dc.date.issued 2021-02-03
dc.identifier.citation Ramírez Sorroza, Marco Antonio. (2017). Conductividad térmica de un panel biocompuesto empleando fibra de bagazo de Agave angustifolia Haw y látex (Maestría en Ciencias en Conservación y Aprovechamiento de Recursos Naturales). Instituto Politécnico Nacional, Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Unidad Oaxaca. México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28653
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Conservación y Aprovechamiento de Recursos Naturales), Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR, Unidad Oaxaca, 2017, 1 archivo PDF, (93 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: Este trabajo presenta los resultados de la investigación de las propiedades térmicas (conductividad térmica, resistividad térmica y calor especifico) de un panel biocompuesto, con fibra de bagazo de Agave angustifolia Haw y matriz de resina polimérica, las pruebas se hicieron en un equipo especialmente desarrollado para este fin y validado con materiales aislantes comerciales. En la primera etapa de esta investigación se obtuvieron los coeficientes térmicos para la fibra de agave angustifolia Haw con diferentes tamaños de fibras en greña y 5 cm con densidades de 46.17 a 48.48 kg/m3; de 2 cm con densidades de 124.65 a 132.96 kg/m3 y de 1 cm con densidades de 246.23 a 277.01 kg/m3. En la segunda etapa se evaluó la compatibilidad del compuesto resultante con la fibra de Agave angustifolia Haw y 3 resinas diferentes, látex, urea formaldehido y brea de pino. La mejor compatibilidad la presentó la fibra con el látex, por lo que se empleó esta combinación en la caracterización. En la tercera etapa se formuló el biocompuesto en 3 proporciones diferentes de fibra y látex. En la cuarta etapa se obtuvieron los valores de las propiedades ignifugas del compuesto. En la quinta etapa se evaluaron los costos energéticos y económicos del compuesto y se realizó la comparación de propiedades termofísicas con materiales comerciales. Los mejores resultados de conductividad térmica (0.044 W/moC) de la fibra sola se obtuvieron con fibra molida a un tamaño de 1 cm de longitud y densidad de 246.23 kg/m3, para la segunda etapa de desarrollo del biocompuesto se seleccionó el látex, en la tercera etapa, evaluación del biocompuesto, la mejor conductividad térmica (0.037 W/moC) se obtuvo en el panel de 60 % de fibra y 40 % de látex, con una densidad de 436 kg/m3. En la etapa 4, los resultados de las pruebas ignifugas mostraron que el comportamiento del biocompuesto fue similar al del poliuretano (0.04). Durante la etapa 4, la evaluación económica del panel propuesto fue de $ 205.00 m.n., con un impacto ecológico muy bajo, ya que es un panel totalmente compostable. Al comparar el compuesto contra los productos comerciales existente en la etapa 5, se encontró que los resultados encontrados fueron equiparables a los de los paneles de poliestireno expandido, cuya conductividad térmica es de 0.041 W/moC. Los resultados obtenidos muestran la factibilidad de utilizar el desperdicio de la industria del mezcal (el bagazo de maguey) y una matriz orgánica (el látex) como alternativa para mejorar el confort térmico en viviendas o espacios productivos siendo el compuesto amigable con el ambiente desde su producción hasta su disposición final y con una huella de carbono muy baja y un costo energético mínimo. ABSTRCT: This work presents the results of the investigation of the thermal properties (thermal conductivity, thermal resistivity and specific heat) of a biocomposite panel, with Agave angustifolia Haw bagasse fiber and polymer resin matrix. The tests were done in an equipment specially developed for this purpose and validated with commercial insulation materials. In the stage 1 of this research, the thermal coefficients were obtained for the raw Agave angustifolia Haw fiber with different sizes: 5 cm with densities of 46.17 to 48.48 kg / m3, 2 cm with densities of 124.65 to 132.96 kg / M3 and 1 cm with densities from 246.23 to 277.01 kg / m3. The stage 2 evaluated the compatibility of the resulting compound with Agave angustifolia Haw fiber and 3 different resins: latex, urea formaldehyde and pine pitch. The fiber with latex showed the best compatibility; therefore, this combination was used in the characterization. In the stage 3, the biocomposite was formulated in 3 different proportions of fiber and latex. In the stage 4, the values of the flameproof properties of the compound were obtained. In the stage 5 the energy and economic costs of the compound were evaluated and the comparison of thermophysical properties with commercial materials was made. The best results of thermal conductivity (0.044 W/moC) of the fiber alone were obtained with milled fiber at a size of 1 cm in length and density of 246.23 kg/m3. For the stage 2 of development of the biocomposite the latex was selected. In the stage 3, which consisted in the evaluation of the biocomposite, the best thermal conductivity (0.037 W/moC) was obtained in the panel of 60% fiber and 40% latex with a density of 436 kg/m3. In stage 4, the results of the fireproof tests showed that the biocomposite was similar to poliuretane. During stage 4, the economic evaluation of the proposed panel was $ 205.00 Mexican pesos, but with a very low ecological impact, since it is a fully compostable panel. When comparing the compound against the commercial products existing. In stage 5, the findings were comparable to those of the expanded polystyrene panels, whose thermal conductivity is 0.041 W/moC. The results obtained showed the feasibility of using the waste from mezcal industry (maguey bagasse) and an organic matrix (latex) as an alternative to improve thermal comfort in housing or productive spaces. This biocomposite proved to be environmentally friendly from its production until its final disposal and with a very low carbon footprint and a minimum energy cost. es
dc.description.sponsorship Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), Instituto Politécnico Nacional. es
dc.language.iso es es
dc.subject Energías alternativas es
dc.subject Energía solar es
dc.subject Propiedades térmicas es
dc.title Conductividad térmica de un panel biocompuesto empleando fibra de bagazo de Agave angustifolia Haw y látex es
dc.contributor.advisor Alavéz Ramírez, Rafael
dc.contributor.advisor Caballero Caballero, Magdaleno


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