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ISSN 2477-9105
Número 33 Vol.1 (2025)
Cannabis sava
¹ Univerdad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Química, Quito, Ecuador.
² Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agricolas, Quito, Ecuador.
³ Universidad de Especialidades Turísticas UDET, Gestión Medioambiental, Quito, Ecuador.
* hfsolis@uce.edu.ec
Fibra de cáñamo, Hidrólisis alcalina, Nuevos materiales texles, Contenido en alfa-celulosa.
Hemp ber, Alkaline hydrolysis, new texle materials, Alpha-cellulose content.
ABSTRACT
Cannabis sava L.
¹ Diego Montesdeoca Espín
¹ Kathia Cifuentes Benavides
³ Gabriela Gualpás Castillo
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EXTRACCIÓN DE FIBRAS DE CELULOSA DEL TALLO DE CÁÑAMO (Cannabis sava L.)
MEDIANTE TRATAMIENTO QUÍMICO PARA SU APLICACIÓN TEXTIL
Solís, Serrano, De la Rosa, Montesdeoca, Suntaxi, Cifuentes, Gonzalez, Gualpás.
Cannabis han sido ampliamente estudiados, lo
cáñamo es una de las variedades de la planta
Cannabis sava y se considera la primera planta
naturales más largas y potentes, con un bajo
hilabilidad, resistencia a la tracción y capacidad de
para materiales compuestos debido a su carácter
renovable, sostenible, biodegradable y no tóxico,
además de su amplia disponibilidad y elevada
un menor impacto ambiental en comparación
destacadas propiedades, como su bajo costo, baja
densidad, elevada resistencia mecánica, amplia
disponibilidad, carácter ecológico, resistencia
a la corrosión, facilidad de procesamiento y
abundante presencia en el mercado (7).
experimentado un crecimiento económico en el
mercado europeo, impulsado por aplicaciones no
convencionales, especialmente en la fabricación
El tejido de cáñamo puede procesarse tan ligero y
de Ecuador, por mayoría de votos, decidió
junio de 2020. En mayo de 2020, el Ministerio
resistencia, durabilidad, capacidad de absorción
de generar, en promedio tres veces más toneladas
el uso del cáñamo permite reducir los costos
La eliminación de las gomas cementantes
lignina pueden ser removidas mediante diversos
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fabricación de hilados (20).
Del mismo modo, en Ecuador, hay un creciente
A la fecha en Ecuador los estudios relacionados
variedades de cáñamo (Cannabis sava L.) bajo
tres densidades de siembra para la obtención de
para la creación de una empresa productora y
la provincia de Pichincha para la exportación al
serán el futuro de las materias primas no sólo
diversas áreas de aplicación, como materiales
hilos, alfombras, muebles y otros enseres
incluso superar las propiedades de otras matrices
cáñamo para la extracción de celulosa pueden
economías locales, especialmente en regiones
con alto potencial agrícola, además El cáñamo
proporciona una variedad de productos derivados,
expansión económica de la industria, creando
nuevas fuentes de ingresos y fortaleciendo la
espectroscopia infrarroja por transformada de
tras el tratamiento. Para evaluar los cambios
en un ambiente controlado, se empleó análisis
marrón claro, así como diferentes tamaños, para
Por ello, las variables relacionadas con el
crecimiento, la cosecha y el manejo postcosecha
como materia prima sostenible. A diferencia
un control estricto de variables botánicas, de
cosecha y postcosecha, el procesamiento de
de Cannabis sava
Los tallos recolectados, con una coloración
marrón verdosa o marrón clara, corresponden a
de crecimiento. Durante este período, las plantas
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EXTRACCIÓN DE FIBRAS DE CELULOSA DEL TALLO DE CÁÑAMO (Cannabis sava L.)
MEDIANTE TRATAMIENTO QUÍMICO PARA SU APLICACIÓN TEXTIL
Solís, Serrano, De la Rosa, Montesdeoca, Suntaxi, Cifuentes, Gonzalez, Gualpás.
Diagrama de ujo del proceso de obtención de bras de
cáñamo enriquecidas con celulosa
Caracterización sica de la materia prima.
de cannabis como color, longitud y diámetro.
para preparar la biomasa y facilitar la separación
cortaron los tallos por los nudos, se sumergieron
minutos a temperatura de ebullición, se lavaron
El análisis TGA determinó los porcentajes de
Además, el análisis de espectroscopia infrarroja
por transformada de Fourier (FTIR) detectó
lignocelulósico.
eliminación de la lignina en tratamientos
concentración de álcali, agente oxidante en la
de secado, condiciones de hidrólisis ácida y
contenido de alfa celulosa.
a la temperatura de ebullición de la solución.
secaron en las mismas condiciones. Finalmente,
análisis TGA permite determinar los porcentajes
Además, se empleó el análisis de espectroscopia
infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para
del material lignocelulósico como se muestra en
Cannabis sava L. (Cáñamo)
Marrón y verdoso
fácil despegarla de los tallos
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detalla la Tabla 2.
En la Figura 2 se representa los resultados
pretratamiento y se obtuvo un
de
56,07± 0,002 %.
cruda y pretratada se muestran en la Tabla 5,
estos valores fueron calculados mediante los
resultados del análisis TGA.
La Tabla 6 detalla los rangos de temperatura
considerados para obtener el área bajo la curva
DTG y calcular los resultados se detallan en la
Tabla 7 donde el porcentaje de celulosa en la
predominante de los termogramas DTG entre
%V
puede determinarse mediante el porcentaje de
de masa.
Porcentaje de corteza en los tallos de cáñamo sin
pretratamiento
Porcentaje de corteza en los tallos de cáñamo.
Análisis inmediato en base seca de las cortezas de Cannabis
sava L
Porcentaje de pérdida de masa en cada punto experimental.
= Masa
A= 2%, A
* B
56,07%
0,002%
A
B
0,7522
A
2
B
A
B
2
A
2
B
2
Pérdida de masa de la bra en función del empo.
Pérdida de masa en función del empo. Donde a) corteza
de cáñamo sin pretratamiento, b) corteza pretratada.
a)
b)
Muestra
%Carbón
Fijo
Biomasa inicial 7,05
pretratada
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*%Comp: Porcentaje del componente
lignocelulósico. * Ai : Área bajo la curva del
componente lignocelulósico. *Av : Área total
V
A= 2%, A
* B
A= 2%, A
* B
porcentaje promedio de hemicelulosa con su
porcentual de alfa celulosa correspondientes a
rendimiento porcentual par a la lignina.
*= Temperatura Inicial
*= Temperatura Final
Cuancación del material lignocelulósico de la corteza sin
tratar.
Cuancación de hemicelulosa de las bras de celulosa.
Cuancación de α-celulosa.
Áreas de descomposición térmica de la corteza de cáñamo
sin tratar
Rendimiento de bra obtenido mediante tratamiento
químico.
Agua 25
260
Celulosa 260
Lignina 525
525 700
Componente A
i
A
i
/A
v
%V %Comp
Celulosa
Lignina
Área Total (Av)
%V
2,02%
A2
B2
A2 B2
Replica 2
2,76%
A2
B2
A2 B2 0,02007
A2B2
%V
A2
B2
A2 B2
Prueba 2
A2 72,67%
B2
A2 B2
A2B2
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Cuancación de lignina de las bras de celulosa.
ANOVA para obtención de α-celulosa.
Rendimiento de la bra extraída en el tratamiento químico.
Bandas caracteríscas de los espectros mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier de la biomasa bruta (Mi)
y pretratada (Mp).
%V
A2
B2
A2 B2 0,05720
Replica 2
A2
B2 0,06572
A2 B2
Experimento
A2B2
A= 2%, A
* B
A
= 2%, A
* B
%R
2 A
B
0,2556
A
2
B
2 A
B
2
A
2
B
2
2 A
B
A
2
B
2 A
B
2
66,50%
A
2
B
2
Experimento
en función de la concentración para el porcentaje
de absorción de los grupos funcionales más
GL CM F
0
A 0,00550
B
AB 0,00002 0,000022
Error 0,00025
Total 7
Contornos de supercie de respuesta esmada
Celulosa,
Agua
Lignina
Celulosa
A
B
A
2
B
A
B
2
A
2
B
2
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los rangos de temperatura considerados para
obtener el área bajo la curva DTG de la biomasa
pretratada, y los resultados correspondientes
se presentan en la Tabla 7. En estos, se observa
predominante en el termograma DTG en el rango
puede retardar la degradación de la celulosa,
Es relevante considerar cómo la temperatura
mayor comprensión sobre su comportamiento en
diferentes procesos industriales.
minutos, ocurre la evaporación del agua presente
Celulosa,
Celulosa 0,025765
Lignina
Celulosa,
Celulosa,
Celulosa
Celulosa 660
se produce la descomposición de los polímeros
residual del análisis TGA son considerados como
de la biomasa, los altos contenidos de materia
su capacidad para eliminar de manera controlada
observa en la Figura 2, las experimentaciones
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largo aumenta la eliminación de los materiales
cementantes y, por ende, la degradación de la
de calidad sin comprometer su resistencia.
los rangos de temperatura considerados para
obtener el área bajo la curva DTG de la biomasa
pretratada, y los resultados correspondientes
se presentan en la Tabla 7. En estos, se observa
predominante en los termogramas DTG en el
retardar la degradación de la celulosa, como se
hemicelulosa se solapa con el pico de celulosa,
A2B2 evidencia y valor promedio más alto
los porcentajes promedios de hemicelulosa
Por otro lado, el rendimiento se determinó
valores del rendimiento promedio porcentual
hipótesis nula y se acepta la hipótesis alterna.
mayor a 0,05, por lo tanto, se acepta la hipótesis
interacción entre la concentración de hidróxido
en el cual se encuentran los máximos de absorción
y
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la eliminación de material cementante no
pretratamiento alcalino resultó crucial para
las bandas de absorción asociadas a los grupos
experimental arrojó un porcentaje medio de
A review from patents inspired by the genus Cannabis.
Los residuos orgánicos generados durante el
no aprovechables de la planta o los subproductos
adecuadamente. Estos residuos pueden ser
biogás.
sostenibilidad del proceso.
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