Revalorización de fibras agroindustriales para la elaboración de biomateriales mediante thermopressing con propiedades antimicrobianas en el marco de una economía circular

Introducción Actualmente existe un alto índice de prevalencia de materiales plásticos en las masas acuáticas a nivel mundial, lo cual causa contaminación; mientras que en Perú el incremento en la generación de residuos provenientes de la agroexportación de café y frutos secos constituye un problema ambiental y su eliminación ocasiona gastos logísticos, siendo su componente fibroso una característica ventajosa para su revalorización y uso como insumo para obtener materiales biodegradables sustitutos a los plásticos bajo el concepto de economía circular. Problema La contaminación ambiental debido a las siguientes razones: presencia de grandes cantidades de plástico en las masas de agua, volúmenes crecientes de residuos provenientes de la industria cafetalera y de frutos secos; mediante la revalorización de sus componentes fibroso para obtener productos con mayor valor agregado. Método de Investigación Inicialmente se caracterizarán los residuos, luego se procederá al desarrollo de mezclas y obtención de biomateriales por tipo de residuo y mezcla de residuos, en combinación con almidón y pectina mediante el diseño de mezclas donde se evaluarán la resistencia a la flexión y absorción de agua. Luego se incorporará aceites esenciales y evaluarán sus propiedades físicas, actividad antimicrobiana, biodegradabilidad y estabilidad durante almacenamiento. Hipótesis La evaluación de las variables cantidad de residuo (X1), cantidad de pectina (X2) y almidón (X3) y la posterior aplicación del thermopressing y la adición de aceites esenciales permitirá obtener prototipos de envases biodegradables con óptimas propiedades de flexión, absorción de agua, propiedades antimicrobianas, de biodegradabilidad y estabilidad en el tiempo. Objetivo general Desarrollar un biomaterial con propiedades antimicrobianas a partir de fibras agroindustriales (cáscaras de café y frutos secos) mediante thermopressing como reemplazo del material plástico. Objetivos específicos: 1. Obtener biomateriales con máxima resistencia a la flexión y mínima absorción de agua mediante superficie de respuesta, a través del desarrollo de formulaciones y evaluación de variables: residuos agroindustriales, almidón, pectina y componentes adicionales. 2. Caracterizar los biomateriales obtenidos y evaluar su estabilidad durante el almacenamiento. Resultado esperado Desarrollar y validar un prototipo de un material biodegradable con propiedades antimicrobianas, para ser escalado y transferido a la industria para ofrecer una alternativa de procesamiento involucrando el ciclo de utilización de residuos, desarrollo de producto, validación de propiedades y estabilidad para su escalamiento y comercialización. Impacto de la Investigación Ambiental: Menor cantidad de residuos agroindustriales que generan contaminación. Económico: Obtención de biomateriales con valor agregado.