Characterization of the Physical Properties of the Coconut Fiber Residue With a View to its Agroindustrial Use

Abstract

Ecuador is a multi-climatic country with the capacity to host a large number of plant species; one example is the coconut (Cocos nucifera), an ancestral food of tropical areas and warm climates, which is considered as raw material for various industrial processes, such as obtaining fats, oils, candies, etc. However, the external part of the coconut constituted by the bast or mesocarp has not been properly exploited. Coconut bast, which has high fiber content (coir fiber), from which three main types can be distinguished: long and thin, coarse, and shorter type, can become an agroindustrial alternative due to its mechanical properties. These properties are as good or better than synthetic fibers or polyester. This research therefore aims to characterize the physical parameters that determine the functionality of coconut fiber, such as its length, softness, brightness, color, diameter, and its appearance or slenderness, which is the relationship between length and diameter. This research also contributes to solving the environmental problem of waste generated by coconut production, moving towards a sustainable economy from an environmental point of view. This work determines that coconut fiber is composed of cellulose and wood that has low heat conductivity and impact resistance, and that its resistance and durability make it an adequate raw material in several production sectors.


Keywords: coconut fiber, characterization, properties, agribusiness.


Resumen


El Ecuador es un país multi climático con la capacidad de alojar una gran cantidad de especies vegetales, un ejemplo de ello es el coco (Cocos nucifera) un alimento ancestral de zonas tropicales y climas cálidos, este es considerado como materia prima de diversos procesos industriales como obtención de grasas, aceites, confites, etc., sin embargo, la parte externa del coco constituida por la estopa o mesocarpio no ha sido correctamente explotada. La estopa del coco por su alto contenido de fibra (fibra bonote), de la cual se pueden distinguir tres tipos principales: una larga y fina, una tosca y una más corta, se convertir en una alternativa agroindustrial debido a sus propiedades físico - mecánicas que son tan buenas o mejores que fibras sintéticas o el poliéster. Esta investigación tuvo por objeto caracterizar los parámetros físicos que describan la funcionalidad de la fibra de coco como son su longitud, suavidad, brillo, color. Para lo cual se realizó un estadística descriptiva de medidas de tendencia central como la media, se analizaron un total de 10 muestras de fibra de coco tomadas al azar de los 15 Kg de fibra obtenida de 50 cocos, teniéndose como resultado que para la suavidad el 80% de los participantes la ubican en el octavo lugar y el restante 20% en el noveno, lo que permite inferir que se tara de una fibra gruesa, rígida y áspera, para el brillo y luminosidad el 90% de los observadores determinaron que la fibra no posee esta característica. El 70% de las panelistas delimitaron que el color característico de la fibra fue el café claro y el restante 30% la considera de color beige.


Palabras clave: fibra de coco, caracterización, propiedades, agroindustria.

References
[1] León, J. Botánica de los cultivos tropicales. San José:IICA;1987.

[2] Anirudhan T, Unnithan, M. Arsenic (V) removal from aqueous solutions using an anion exchanger derived from coconut coir pith and its recovery. Chemosphere. 2007;60–66.

[3] Yahya A, Safie H, Kahar S. Properties of cocopeat-based growing media and their effects on two annual ornamentals. Journal of Tropical and Agriculture Food Science. 1997;25:151– 157.

[4] FAO. Materias primas agrícolas. Roma: FAO; 2010.

[5] Velasco, B. Esmeraldas concentra la palma de coco. Revista Líderes;2017.

[6] Cavides H, Rojas W. Evaluación de la estopa de coco como fuente alternativa de fibra celulósica para papel. Tesis (Ingeniero Químico). Santiago de Cali:Universidad del Valle;1994.

[7] Freire, L. (2012). Esmeraldas digital noticias. Available from http://esmeraldas2012.blogspot.com/

[8] QUINTERO G, S.L. (2003) Evaluación del uso de la estopa de coco (Cocos nucifera), obtenida como residuo de la industria alimenticia en el Valle del Cauca, para la elaboración de elementos prefabricados de concreto aligerado [Trabajo de grado Ingeniero Agroindustrial]. Palmira: Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, Facultad de Ingeniería y Administración; 2003.

[9] Granados D, López GF. Manejo de la palma de coco. México;2015.

[10] Gallegos, S. Obtención de un material compuesto de matriz elastomérica y fibra de coco. Quito: EPN; 2011.

[11] Montañez AL. Utilización de la fibra de coco como sustituto del Amianto en los procesos industriales. Revista de Ingeniería, 2009; 20-26.

[12] FAO. (2014). Fibras del futuro. Obtenido de Fibras del futuro. Rome: FAO; 2014. Available from http://www.fao.org

[13] Grimwood, EB. Los productos del cocotero. Colección FAO: Producción y protección vegetal. Rome: FAO; 1977.

[14] Sandoval E, Bocanegra RA. Análisis del comportamiento mecánico del concreto fibro reforzado [Thesis in Ingeniero Civil]. Santiago de Cali: Universidad del Valle; 1997.

[15] Banco Central del Ecuador. Estadísticas ecuatorianas. Obtenido de Banco Central del Ecuador; 2015.

[16] ICONTEC. NTC 4489, Análisis Sensorial. Metodología. Perfil de Textura. Bogotá; 2016.

[17] INSTITUTO HOLLEN. Introducción a los textiles. México: Ed Limusa; 2002.

[18] Gallego R, Sanz J. Diccionario Akal del color. Akal. 2001; pp 365.

[19] Centro De Comercio Internacional UNCTAD/OMC Guía del Exportador de Algodón. Ginebra: CCI; 2007.

[20] Carpenter R, Lyon D, Hasdell T. Análisis sensorial en el desarrollo y control de la calidad de alimentos. Editorial Acribia. Segunda edición. Zaragoza; 2000.

[21] Alonso, J. Manual control de calidad en productos textiles y afines. Madrid; 2015.

[22] Futonia. (2015). Colchón Fibra de coco. Futonia. 2015. Available from: http://www.futonia.com/futones- ycolchones/colchon-fibra-de-coco-37.

[23] Cavides H, Rojas W. Evaluación de la estopa de coco como fuente alternativa de fibra celulósica para papel [Thesis in Ingeniero Químico]. Santiago de Cali: Universidad del Valle, 1994.

[24] Quintero G, SL. (2003). Evaluación del uso de la estopa de coco (Cocos nucifera), obtenida como residuo de la industria alimenticia en el Valle del Cauca, para la elaboración de elementos prefabricados de concreto aligerado [Trabajo de grado Ingeniero Agroindustrial]. Palmira: Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, Facultad de Ingeniería y Administración; 2003.

[25] Sandoval E, Bocanegra, RA. (1997). Análisis del comportamiento mecánico del concreto fibro reforzado [Tesis Ingeniero Civil]. Santiago de Cali: Universidad del Valle; 1997.