Processing of pineapple leaf fibers as a sustainable alternative in composite production

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dc.contributor.advisorNair, Gopu
dc.contributor.advisorPerret, Johan
dc.contributor.authorMalou, Jean Romé
dc.date.accessioned2022-12-22T18:11:17Z
dc.date.available2022-12-22T18:11:17Z
dc.date.issued2016-12
dc.description.abstractPineapple leaves were treated using hot water and alkali solution for the extraction of pineapple leaf fiber (PALF) at three different temperatures (50 °C, 70 °C and 90 °C) and three different levels of concentrated solutions of NaOH dissolved in water (2 %, 4 % and 6 %). The physical property analysis of hot water and alkali pretreated PALF were carried out to measure the tensile strength, percentage of elongation, color change and surface properties of PALF. The PALF treated at 70 °C for 15 min showed maximum average tensile strength and was within the permissible limit for industrial application. Hot water and alkali treated PALF resulted quite similar in tensile strength. PALF treated with hot water at 70 °C for 15 min had the maximum tensile strength of 1206.3 MPa ± 753.0 MPa in both alkali and hot water pretreatments. However, PALF treated with hot water at 50 °C registered the lowest tensile strength of 353.1 MPa ± 41.5 MPa in both pretreatments. The maximum tensile strength of alkali treated PALF was registered with the treatment at 2 % for 6 hours and had a value of 1137.2 MPa ± 28.0 MPa. In both hot water and alkali treated PALF, the percentage elongation was lower compared to the non-treated PALF (control). Hot water treated PALF recorded a maximum percentage elongation than alkali treated PALF with 5.27 ± 0.25 compared to 4.15 ± 1.82. The tensile strength and percentage elongation in both treatments showed similar increase with respect to an increase in temperature and alkalinity and vice versa. PALF treated with hot water showed more color change than alkali treated PALF. For instance, hot water treated PALF registered a maximum color change of 23.692 while the alkali treated PALF showed a maximum color change of 19.721 making the alkali treated PALF less appreciable with respect to color change in the textile industry. However, the latter showed better surface properties than hot water treated PALF. Finally, a mechanical PALF extractor machine was built and tested for its ability to extract PALF for commercial applications. PALF industrialization in the textile market is emerging as it offers many bio sustainable applications, thus opening new doors for new business ideas and industries oriented towards producing biodegradable and eco-friendly products.es_ES
dc.description.abstractLas hojas de piña fueron tratadas utilizando tratamientos con agua caliente y con solución alcalina para la extracción de la fibra de la hoja de la piña (PALF) a tres temperaturas diferentes (50 °C, 70 °C y 90 °C) y tres diferentes niveles de solución concentrada de NaOH disuelto en agua (2 %, 4 % y 6 %). Un análisis de las propiedades físicas de la fibra de la hoja de piña con los pretratamientos con agua caliente y solución alcalina fue llevado para medir la fuerza de tensión, el porcentaje de elongación, el cambio en color y las propiedades de la superficie. La fibra tratada a 70 °C durante 15 minutos mostró mayor promedio en fuerza de tensión y se encontró dentro del límite permitido para la aplicación industrial. Las fibras tratadas con agua caliente y con solución alcalina resultaron muy similares en fuerza de tensión. La fibra tratada con agua caliente tuvo la mayor fuerza de tensión de 1206.3 MPa ± 753.0 MPa en ambos pretratamientos con agua caliente y solución alcalina. Sin embargo, la fibra tratada a 50 °C durante 45 minutos registró el valor más bajo de 353.1 MPa ± 41.5 MPa en ambos pretratamientos. La fuerza de tensión máxima de la fibra tratada con la solución alcalina fue registrada con el tratamiento a 2 % durante 6 horas y tuvo un valor de 1137.2 MPa ± 28.0 MPa. En ambos tratamientos, el porcentaje de elongación disminuyó en comparación con la fibra no tratada (control). La fibra tratada con agua caliente registró un mayor porcentaje de elongación que la fibra tratada con solución alcalina con 5.27 ± 0.25 comparado to 4.15 ± 1.82. La fuerza de tensión y el porcentaje de elongación en ambos tratamientos mostraron un incremento similar con un incremento en la temperatura y la alcalinidad y viceversa. La fibra tratada con agua caliente mostró mayor cambio en color que la fibra tratada con agua caliente. Por ejemplo, la fibra tratada con agua caliente registró un cambio en color máximo de 23.692 mientras que la fibra tratada con solución alcalina mostró un cambio en color máximo de 19.721 haciendo que ese último sea menos apreciable en término de color en la industria textil. Sin embargo, este último mostró mejores propiedades de la superficie que la fibra tratada con agua caliente. Finalmente, una maquina extractora de fibra de piña fue construida y probado por sus habilidades de extraer fibra de piña para aplicaciones comerciales. La industrialización de la fibra de pina está emergiendo y ofrece muchas aplicaciones sostenibles, así abriendo puertas a nuevas ideas de negocios e industrias que se enfocan en producir productos biodegradables y eco amigable.es_ES
dc.description.uriTrabajo de investigaciónes_ES
dc.formatapplication/pdfes_ES
dc.identifier.urihttps://repositorio.earth.ac.cr/handle/UEARTH/582
dc.language.isoenges_ES
dc.publisherUniversidad EARTHes_ES
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses_ES
dc.sourceUniversidad EARTHes_ES
dc.source.uriRepositorio Digital UEARTHes_ES
dc.subjectTRATAMIENTO DE DESECHOSes_ES
dc.subjectCOMPOSTes_ES
dc.subjectELABORACION DEL COMPOSTes_ES
dc.subjectPIÑAes_ES
dc.subjectFIBRAS VEGETALESes_ES
dc.subjectANANAS COMOSUSes_ES
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.08.00es_ES
dc.titleProcessing of pineapple leaf fibers as a sustainable alternative in composite productiones_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesises_ES
thesis.degree.disciplineAgronomíaes_ES
thesis.degree.grantorUniversidad EARTHes_ES
thesis.degree.levelLicenciaturaes_ES
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