Diseño y construcción de una desfibradora de hojas y pseudotallos para obtener material lignocelulósico a utilizar como refuerzo de polímeros

Abstract

Resumen .- La zona andina posee una gran riqueza biogenética por lo que la extracción de fibras naturales y el estudio de sus diversas aplicaciones industriales representa un gran campo de desarrollo. En este trabajo se describe el diseño y la construcción de una desfibradora que combina el método descortezador para desfibrar hojas y el método Hagotán para desfibrar pseudotallos para la obtención de material lignocelulósico. La fase de diseño se orienta de acuerdo a las características de hojas y pseudotallos de especies tales como la cabuya y el abacá. De acuerdo a esto se diseñan los componentes y se selecciona elementos de catálogo a utilizarse en el equipo. La máquina construida posee un sistema descortezador impulsado mediante un motor de 10 hp y 1760 rpm y un sistema de transmisión por 3 bandas en V, obteniéndose un torque de 23,5 Nm en el rotor a 1358 rpm. El sistema de encendido eléctrico es controlado mediante un contactor y botones master. Además se cuenta con un mecanismo de cuchillas con una apertura de 6° y ajuste mediante resorte de compresión. La capacidad de desfibrado mediante la descortezadora es de aproximadamente 360 hojas o chantas por hora mientras que con el mecanismo de cuchillas se procesa hasta 45 chantas por hora obteniéndose en los dos casos fibra limpia, de acuerdo con las pruebas realizadas a cabuya y abacá en el equipo. Abstract.- The Andean region has a great biogenetic wealth. For this reason the natural fibers extraction and its industrial applications represent a large field development. This paper describes the design and construction process that combine the decorticator process to leave and Hagotán process to pseudotem to obtain lignocellulosic material. The design phase is oriented to leave and pseudotem species like cabuya and abacá respectively. The mechanical components are designed and a set of standard elements are selected. The machine has an electric motor driven decorticator system of 10 hp and 1760 rpm and a transmission system with three V belts to obtain a torque of 23,5 Nm at the rotor rotating at 1358 rpm. The electric power system is controlled by a circuit breaker and master buttons. The machine also has a blade mechanism system with an opening of 6 degrees between blades. This mechanism is set by a compression spring. The decorticator stripping approximately 360 leaves or chantas per hour. The blade mechanism strips 45 chantas per hour. In both cases clean fiber is obtained. The machine satisfies the security especifications required. In agreement with laboratory requirements, it can strip all kinds of leaves and pseudostem.