trabajo

1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TÍTULO DEL PROYECTO FINAL
Elaboración de betún a base de cascara de banano
NOMBRE DE LA MATERIA:
Operaciones Unitarias I
CURSO:
5to Semestre, Grupo #3
PRESENTADO POR:
Félix Alberto merchán bonete
CATEDRÁTICO
Ing. Harry Reyes Vanegas v, MSc,MDE,MIA
AÑO LECTIVO
CI 2018-2019

2. RESUMEN
1. Tema o problema investigado:
Betún a base de banano
2. Objetivo general:
Diseñar un betún natural a base de la cascara de banano
3. Principales enfoques teóricos en los que se sustenta el abordaje del
problema o tema de investigación.
 El tema de investigación que hemos realizado se basa en la elaboración de
un betún a base de la cascara de banano que nos servirá como limpiador de
zapatos, la cual esta tiene que pasar por muchos más procesos para llegar
a su elemento final.
 Debemos tomar en cuenta que se tiene que incentivar el uso de la naturaleza
para producir y elaborar productos de cualquier área del consumo humano.
4. Metodología utilizada.
Hemos utilizado el Método objetivo-subjetivo, ya que cogimos los aspectos
tangibles e intangibles, para concentrarnos en cada uno de ellos.
Objetivo: el betún se lo debe realizar mediante los procesos ya establecidos, los
cuales se harán con una buena materia prima y una producción buena se puede
realizar un producto final como uno lo desea.
Subjetivo: Se considera al betún a base de cascara de banano como un gran
Aporte para reducir la contaminación.
Resultados y conclusiones principales
El resultado principal que pudimos obtener al realizar el trabajo es que a base
de la cascara de banano se puede realizar varias funciones y varios procesos
de producción.
Conclusiones:
Es una forma mucho más natural y de gran calidad el realizar un betún a base
de cascara de banano para reducir contaminantes y es algo que se debería usar
más en la actualidad.
El trabajo realizado nos ayudó para comprender más sobre la complejidad de la
elaboración de un producto con operaciones unitarias.
ÍNDICE

3. CONTENIDO
RESUMEN ..........................................................................................................................................................2
INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................................................4
Presentación o contextualización del problema de investigación:................................................4
Justificación de la elección del problema de investigación:...........................................................4
Motivación hacia este trabajo:.................................................................................................................4
Descripción de los objetivos generales y específicos asociados al problema de
investigación:...............................................................................................................................................5
Estructura del trabajo: ...............................................................................................................................5
1. SELECCIÓN DEL PRODUCTO HA PRODUCIR (INGENIERIA CONCEPTUAL) DEBE SER
ELEGIDO DE LAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL, EL CAMBIO DE LA MATRIZ PRODUCTIVA, PNBV (PLAN NACIONAL DEL BUEN
VIVIR). .................................................................................................................................................................6
1.1 OBJETIVO.- .....................................................................................................................................6
1.1.1. General:...................................................................................................................................6
1.1.2. Específico: .............................................................................................................................6
1.2. Alcance: ...........................................................................................................................................6
1.3. Limitaciones: ..................................................................................................................................6
1.4. Importancia:....................................................................................................................................6
2. MATERIAS PRIMAS: USOS, PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS; TRANSPORTE Y
ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN.............................................................................................................7
3. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO SELECCIONADO (MEMORIA TECNICA).................................8
4. ANALISIS DIMENSIONAL Y ADIMENSIONAL DE TODAS LAS ECUACIONES
INVOLUCRADAS EN EL PROCESO QUE TENGAN RELACION CON LA TRANSFERENCIA DE
CALOR, DE MATERIA Y MOMENTUM. .....................................................................................................10
5. EN BASE AL PUNTO 2 AMPLIÉ LA INFORMACIÓN PARA CARACTERIZAR LOS FLUIDOS
INVOLUCRADOS, SUS TIPOS, NATURALEZA, PROPIEDADES Y SU ESTRUCTURA..................10
8. TRANSFERENCIA DE CALOR Y DEFINICIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS TECNICAS DE
LOS EQUIPOS QUE SUMINISTRAN DE ENERGÍA................................................................................11
9. CONCLUSIONES...................................................................................................................................12
10. RECOMENDACIONES. ....................................................................................................................12
11. BIBLIOGRAFÍAS...............................................................................................................................13
12. ANEXOS..............................................................................................................................................14

4. INTRODUCCIÓN
Presentación o contextualización del problema de investigación:
En el siguiente trabajo de investigación vamos a desarrollar y conocer sobre la
elaboración del, betún a base de cascara de plátano, lo cual lo lograremos a
partir de su materia prima y del proceso que vayamos hacer para poder lograr
un producto final de excelencia y de uso humano sobretodo, ya que al ser un
producto natural tiene más beneficios que un químico-industrial.
Justificación de la elección del problema de investigación:
La elección de este problema de investigación se da ya que, en la actualidad no
hay un conocimiento profundo de las propiedades que contiene la cascara de la
fruta antes mencionada, lo cual hemos decidido intervenir y conocer mucho más
para nuestro conocimiento y dar a conocer sobre los beneficios que trae realizar
este producto y aprender más sobre elaboraciones que contienen operaciones
unitarias.
Motivación hacia este trabajo:
Nuestra motivación fue elaborar un producto natural que no afecte el medio
ambiente, que sea económico para los consumidores y fácil de realizar.
Descripción de los objetivos generales y específicos asociados al
problema de investigación:
Los objetivos generales que tenemos en el proceso de elaboración del betún a
base de cascara de plátano es algo que debemos tomar en cuenta siempre ya
que en este nosotros planteamos en un párrafo lo que vamos a desarrollar en si
en todo el trabajo, lo cual está asociado ya que el desarrollar el betún es nuestro
principal objetivo en nuestro trabajo.
Los objetivos específicos nos sirven a nosotros en la asociación de la
investigación, ya que en nuestro trabajo siempre va a ver en el proceso muchas
cosas que nos preguntaremos y que poco a poco en el momento de la
elaboración se van respondiendo, por lo cual el encontrar nuevos
procedimientos, el ver mejores productos a base de productos naturales, el tener
la variedad de utilización del betún tiene una gran asociación con el problema el
cual estamos investigando.

5. Estructura del trabajo:
 En el primer capítulo podemos ver que es el conocimiento sobre el tema, sus
objetivos, sus limitaciones, sus alcances y la importancia sobre el trabajo.
 En el segundo podemos ver la materia prima que se usara en la elaboración.
 En el tercero apreciamos cómo se desarrolla el proceso de elaboración,
pudiendo observar los elementos que salen y entran en el proceso.
 En el cuarto se observa los análisis dimensionales y adimensionales de
todas las ecuaciones involucradas en el proceso.
 En el quinto podemos observar la especificación de los fluidos encontrados.
 Del capítulo nueve al doce son totalmente complementos al trabajo
(conclusiones, recomendaciones, bibliografías y anexos).

6. PLANTIILA A DESARROLLARSE
GENERALIDADES: OBJETIVOS, ALCANCE DEL ESTUDIO, LIMITACIONES,
IMPORTANCIA.
1. SELECCIÓN DEL PRODUCTO HA PRODUCIR (INGENIERIA
CONCEPTUAL) DEBE SER ELEGIDO DE LAS LÍNEAS DE
INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL, EL
CAMBIO DE LA MATRIZ PRODUCTIVA, PNBV (PLAN NACIONAL DEL
BUEN VIVIR).
ELABORACION DEL BETUN A BASE DE LA CASCARA DE PLTANO
1.1 OBJETIVO.-
1.1.1. General:
Diseñar un betún natural.
Específico:
 Eliminar desechos producidos en la agroindustria.
 Fomentar el consumo de productos naturales en sus distintas formas de
presentación y uso.
 Usar la cera de la cascara de banano como un nuevo insumo en la
elaboración de betunes de color y neutral.
1.2. Alcance:
Utilizaremos todo lo que se requiere para el proceso de elaboración, y los
diferentes métodos de producción para llegar al producto final usando
únicamente la materia prima y el resto de elementos.
1.3. Limitaciones:
 Tenemos las limitaciones de la poca información sobre el producto que
vamos a desarrollar, por su poca comercialización.
 El tiempo de trabajo, ya que al ser estudiantes tenemos muchas obligaciones
lo cual nos reduce el tiempo de trabajo.
 Los pocos recursos que tenemos en base a información en internet por su
poca popularidad.
1.4. Importancia:
 La importancia de la elaboración de este producto es el conocimiento de
nuevos métodos para la utilización de betunes naturales, ya que en
ocasiones los tradicionales son los que contaminan ya que están
compuestos de productos químicos.
 El proceso que vamos a elaborar es de gran importancia ya que se lo usa
para contrarrestar una pequeña cantidad de contaminación que hay en el
ambiente.

7. 2. MATERIAS PRIMAS: USOS, PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS;
TRANSPORTE Y ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN.
Equipos y materiales para el proceso:
· Cáscara de Plátano. Propiedades físicas
Cascara de banano: Los principales componentes de la cáscara son: celulosa
(25%), hemicelulosa (15%) y lignina (60%). La cáscara de banano tiene una
propiedad de adsorción. La cáscara molida tiene la capacidad para extraer iones
de metales pesados del agua y de los parámetros que intervienen en este
proceso. La absorción de la cáscara de plátano se debe en gran partea la lignina
que son polímeros insolubles, además presenta un elevado peso molecular, que
resulta de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos (cumarílico,
coniferílico y sinapílico). El acoplamiento aleatorio de estos radicales da origen
a una estructura tridimensional, polímero amorfo, característico de la lignina.
Lignina: La lignina es una macromolécula fenólica compleja, después de la
celulosa la sustancia orgánica más abundante en las plantas es la lignina un
polímero altamente planificado de los grupos fenilpropanoides que desempeña
funciones tanto primarias como secundarias. La lignina está formada
generalmente por tres derivados fenilpropanoides diferentes: los alcoholes
coniferilico, cumárico y sinapílico; sintetizados a partir de la fenilalanina a través
de varios derivados del ácido sinanico. Los alcoholes fenilpropanoides se unen
en un polímero por la acción de enzimas que generan intermediarios en forma
de radicales libres. Las propiedades de las tres unidades manométricas en la
lignina varían entre especies, órganos vegetales e incluso entre las capas de una
pared celular.

8. Propiedades químicas de cascara de plátano
Morfología: Para conocer la morfología de la cascara de banano antes de la
caracterización física, se debe tomar una pequeña parte de la cascara de
banano, con dimensiones de 1 por 1 cm, e introducir en el microscopio
electrónico de barrido el cual permitirá apreciar la morfología de nuestra cascara.
Grupos funcionales: En el caso de los grupos funcionales, se pretende conocer
la estructura de la lignina mediante un espectrofotómetro infrarrojo que va a
permitir captar la magnitud de onda de os grupos funcionales presentes en
nuestra casara de banano, para comprobar que estos existan en ella y se
encuentren activos.

9. 3. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO SELECCIONADO (MEMORIA TECNICA).
Inicio
Lavar,
pelar y
cortar.
Poner a hervir (Punto de
ebullición) junto con
agua.
Dejar
enfriar
Licuar la cascara
de plátano con
agua
aguaaaa
Si queda residuos se lo
machaca o lo licuamos
otra vez.
100 ° C
Temperatura Menor
a 40 ° C
Si cumple
Mezclar con el colorante
natural
Embotellar
FIN
Distribución

10. 4. ANALISIS DIMENSIONAL Y ADIMENSIONAL DE TODAS LAS
ECUACIONES INVOLUCRADAS EN EL PROCESO QUE TENGAN
RELACION CON LA TRANSFERENCIA DE CALOR, DE MATERIA Y
MOMENTUM.
Lts / gls / quart --------- CANTIDADES
° C / ° F --------- TEMPERATURA DE TRABAJO
Watts / HP --------- Licuadora (POTENCIA)
ENFRIAMIENTO FLUJO DE CALOR (Q)
 Se transfiere calor a la mezcla por “convección”
T2
T1 > T2
Q T1
Al cocinar la cascara de banano, esta se vuelve blanda y permite a su vez
crear la consistencia o (viscosidad) necesaria para la mezcla.
Energía de impacto (E)
E = m*g*h (Joules)
Dónde:
m- masa del cuerpo que impacta (kg)
g- constante gravitacional (ms-2)
h- altura de caída de la masa (m)
100 ° C 30 ° C

11. Área de la magulladura (A)
A = (d/2)2 (cm2)
Dónde:
d- diámetro de magulladura (m)
Volumen de la magulladura (V):
V = A. r/2 (cm3)
5. EN BASE AL PUNTO 2 AMPLIÉ LA INFORMACIÓN PARA
CARACTERIZAR LOS FLUIDOS INVOLUCRADOS, SUS TIPOS,
NATURALEZA, PROPIEDADES Y SU ESTRUCTURA.
Como se trata de un producto elaborado artesanalmente, acotamos la
siguiente información.
 Flujo inestable para el proceso de licuado.
Flujo laminar < 2000
Flujo inestable > 2000 < 4000
Se embotellara en envases de 100 ml para su comercialización.
.

12. 9. CONCLUSIONES.
El betún ecológico es un estudio que tiene como finalidad terminar con la
contaminación que causa el betún tradicional que está compuesto
principalmente por hidrocarburos aromáticos poli cíclicos. Por tal motivo se ha
adoptado por un betún ecológico ya que en la actualidad los productos que
tienen semejanza con el medio ambiente han sido difundidos y aceptados, por
ello se busca obtener un producto con similares características utilizando la
cáscara de plátano.
10. RECOMENDACIONES.
Al ser nuevo el producto se recomienda un plan para que se dé a conocer al
consumidor, para la factibilidad del producto.
Realizar constantemente investigaciones de mercado para satisfacer
adecuadamente los cambios requeridos del mismo.
11. BIBLIOGRAFÍAS.
http://repositorio.ulima.edu.pe/handle/ulima/5291
https://es.scribd.com/doc/61932381/El-betun-para-zapatos
https://www.ecured.cu/Bet%C3%BAn_para_calzado
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/1033/3/abad_dj.pdf
https://edoc.site/betun-casero-pdf-free.html