FACULTAD DE INGENIERIA Tecnología de cuero y calzado
INDICE I.
RESUMEN…………………………………………………………………...Pag.2 RESUMEN…………………………………………………………………...Pag.2
II.
OBJETIVOS………………………………………………………………….Pag.2 OBJETIVOS………………………………………………………………….Pag.2
III.
INTROUDCCION………...…………………………………………………Pag.2
IV.
MARCO TEORICO………………………………… TEORICO……………………………………………………….…Pag.3 …………………….…Pag.3
V.
MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS…………………….… INSTRUMENTOS …………………….….. ..…Pag.3 …Pag.3
VI.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL………………………………… EXPERIMENTAL ………………………………… .….Pag.4 ….Pag.4
VII.
RESULTADOS Y DISCUSIONES………………………………………… DISCUSIONES………………………………………… ..Pag.7
VIII.
CONCLUSIONES…………………………………………………………… CONCLUSIONES…………………………………………………………… .Pag.11
IX.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………………...... BIBLIOGRAFICAS……………………………………......Pag.11 Pag.11
FACULTAD DE INGENIERIA Tecnología de cuero y calzado
DETERMINACIÓN DE DENSIDAD APARENTE DEL CUERO
I.
RESUMEN Las curtiembres son industrias de alto impacto económico (por la cantidad de recursos que moviliza), social (por la mano de obra ocupada) y ambiental (por los desechos sólidos, líquidos y gaseosos generados). Dentro de los residuos sólidos producidos, ocupa un lugar importante las virutas de cuero, debido a su composición química. A fin de caracterizar su aptitud para tal fin, se debe medir sus propiedades físicas, como conductividad térmica, resistencia a la tracción, deformación, densidad aparente, etc. El presente trabajo presenta el desarrollo y puesta a punto de un método seguro y rápido para determinar la densidad aparente de dicho material, indicando fundamento teórico, metodología de operación, resultados obtenidos y conclusiones.
II.
OBJETIVOS Determinar la confiabilidad de un método rápido para medir la densidad aparente de un cuero. Estimar la precisión del método a través de la evaluación de la repetitividad y reproducibilidad de las medidas.
III.
INTRODUCCIÓN La industria de la curtición es considerada de alto impacto, tanto por los recursos económicos que moviliza, como por la mano de obra que ocupa y los residuos que genera. Al respecto, cabe mencionar, entre otros aspectos, que la participación en Perú en el mercado global de cueros es de un 11%. Además se generan 14.000 puestos de trabajo en forma directa y 50.000 en forma indirecta. También, es considerable la cantidad de residuos que produce, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos. Como ejemplo, mencionaremos que el rendimiento del proceso de curtido es un 50%, y el resto se elimina como deshecho. Una curtiembre promedio procesa cinco mil pieles por día, con un peso promedio de 24 kg cada una, lo que resulta en una generación de 60.000 kilos diarios de residuos. Dentro de los desechos sólidos producido, ocupan un lugar preponderante las virutas generadas en las máquinas de rebajado, las que tienen como objetivo igualar el espesor de los cueros (plena flor, que es considerada una imposición importante en el valor comercial del producto). Estos residuos tienen un alto contenido de humedad (55 a 60%), y están compuesto por el complejo colágeno – cromo (aproximadamente un 5%, expresado como Cr2O3), lo que le confiere un carácter altamente tóxico. Debido a ello, son dispuestas con cargo en reservorios especiales.
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La magnitud de este problema se puede apreciar teniendo en cuenta que las virutas representan un 26% de la totalidad de residuos generados, lo que equivale a 15.600 kilos por día, para la producción tomada como base para el ejemplo (5.000 cueros por día). Como una tecnología alternativa para dar solución a este problema ambiental, se plantea el proyecto “Valorización de Virutas de Wet Blue – Aislante Térmico y Recuperación de Péptidos”, el que propone fabricar un aglomerado para ser usado como aislante térmico, aprovechando la baja conductividad térmica del cuero y el poder adhesivo de la “cola” generada a partir de la hidrólisis de las virutas. Para evaluar la aptitud de dicho producto para el fin propuesto, es necesario caracterizarlo, determinando aquellas propiedades físicas que lo definen como buen aislante. Entre ellas se destacan la conductividad térmica y resistencia a la tracción. Dichas propiedades son afectadas por la cantidad de aire ocluido en el material, y una medida del mismo es la densidad aparente. Esta característica adquiere importancia en la evaluación de la aptitud mecánica del material. Refiere a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen y no es una propiedad intrínseca del material, sino que depende del proceso de elaboración. La presencia de huecos con aire ocluido, lleva a una menor conductividad térmica, índice de una mayor aptitud como aislante, pero, por otro lado, reduce la resistencia mecánica del material. Ante la necesidad de evaluar rápida y seguramente esta propiedad, se evaluaron distintas técnicas de medición, y se eligió la basada en el Principio de Arquímedes. El presente trabajo apunta a evaluar la confiabilidad del mismo, en términos de precisión (repetitividad y reproducibilidad) y exactitud de las medidas.
IV.
MARCO TEORICO La densidad aparente se define entonces como la relación entre el peso y el volumen de una masa determinada que ocupan las partículas de ese material incluidos todos los poros (saturables y no saturables), y se puede definir por la siguiente expresión: ρ = m / V (1) 3
ap
ρ : densidad aparente [kg/m ] ap
m: masa de la muestra V: volumen de la muestra Por lo tanto, para determinar la densidad aparente, es necesario conocer exactamente la masa y el volumen del material.
V.
MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS: 3.1 EQUIPOS
Cámara digital de celular, marca Motorola Zn 300, 3.2 mp. Agitador Magnético
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Regla metálica (+/- 1 mm) Balanza marca H.W. Kessel, precisión de 0.01 gr. Vernier Cronometro Tijera metálica
3.3 MATERIALES
VI.
Cuero
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Prueba de densidad Aparente
1. Primeramente cortamos el cuero de forma circular hasta obtener 5 muestras.
2. Luego secamos en una plataforma de agitar a 50°C en 20Min. de reposo.
3. Después pesamos las 5 muestras y sacamos su promedio.
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4. Luego con un Vernier medimos su diámetro de las 5 muestras y sacamos su diámetro promedio. 5. Finalmente determinamos la densidad aparente.
VII.
RESULTADOS Y DISCUSIÓNES Muestra
Diámetro (cm)
Espesor (cm)
1
2.53
0.01
2
2.52
0.02
3
2.51
0.02
4
2.52
0.01
5
2.53
0.01
Promedio
Promedio
2.52
0.014
Calculo del Volumen
Calculo de la densidad Aparente
V=A. e
ρ=m/v
V=π.d2.e/4
ρ= 0.3687/0.6972
V=4.98*0.14
ρ= 0.53 g/cm 3
V0.6972
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VIII.
CONCLUSIONES
IX.
Por lo tanto, y teniendo en cuenta lo expuesto, el método seleccionado para determinar experimentalmente el valor de densidad aparente es adecuado. Y se concluye que la densidad aparente es 0.53 g/cm3 la cual nos indica en la práctica de laboratorio que se encuentra dentro del rango estipulado para la densidad de un cuero ρ<1.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Norma
8530; “Cueros. Ensayos Físicos. Determinación de la densidad
aparente” Norma IRAM Nº 1737; “Materiales aislantes térmicos. Plásticos celulares. Determinación de la densidad aparente”
