Uso del polvillo residual de cuero para la obtención de un material compuesto

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Date

2025-07-28

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE DISEÑO Y ARQUITECTURA CARRERA DE DISEÑO INDUSTRIAL

Abstract

Curtiduría Tungurahua, a well-established leather processing company known for its quality and experience in the industry, has committed to mitigating the environmental impact associated with its operations. In response, this research was carried out in collaboration with the company, aiming to develop composite material by reusing the fine residual dust generated during the leather sanding process. The study followed a comprehensive methodology that included bibliographic research, fieldwork, and experimental testing. These approaches provided valuable insights into the potential reuse of the residue and its applications. The experimental phase focused on formulating a composite material by combining the residual leather dust with epoxy resin as the matrix. Samples were subjected to tensile and hardness tests in the laboratory to determine the mechanical properties of each formulation. Among the tested mixtures, the 40:60 ratio (epoxy resin to leather dust) demonstrated the best mechanical performance. This formulation achieved an elastic modulus of 1.37 MPa, tensile strength of 2.12 MPa, elongation of 5.37%, and a relative hardness of 0.838, showing potential when compared to certain commercial polymers. Given its performance, the proposed application is in decorative interior design products, where the material can serve as the core of decorative modules, with the residue encapsulated to prevent environmental and human exposure. This solution not only adds value to an industrial by-product but also contributes to waste reduction and environmental sustainability in the leather industry.

Description

La empresa Curtiduría Tungurahua, reconocida por su trayectoria en el procesamiento de pieles y su compromiso con la calidad, ha demostrado una creciente conciencia sobre el impacto ambiental derivado de las actividades del sector curtiduría. En este contexto, y en colaboración con la empresa, se desarrolla la presente investigación enfocada en el aprovechamiento del polvillo residual generado en el proceso de lijado del cuero, con el objetivo de formular un material compuesto de matriz polimérica apto para aplicaciones en el mercado. El estudio se llevó a cabo mediante una metodología mixta: investigación bibliográfica, de campo y experimental, permitiendo identificar el potencial del residuo como materia prima secundaria y evaluando sus propiedades al ser combinado con una resina epóxica como matriz. Las pruebas experimentales incluyeron ensayos de tracción y dureza en laboratorio, cuyos resultados permitieron determinar la viabilidad técnica del material desarrollado. De las diferentes formulaciones evaluadas, la combinación 40% resina epóxica y 60% polvillo residual presentó el mejor comportamiento mecánico. Esta formulación alcanzó un módulo elástico de 1,37 MPa, una resistencia a la tracción de 2,12 MPa, una deformación del 5,37%, y una dureza relativa de 0,838, valores que se compararon favorablemente con los de ciertos polímeros comerciales. En función de sus propiedades, se propone la aplicación del material compuesto en el desarrollo de productos decorativos para diseño de interiores, donde el residuo queda encapsulado en estructuras protegidas, reduciendo así su exposición directa al entorno y a los usuarios. Este enfoque no solo aporta valor a un desecho industrial, sino que contribuye a mitigar el impacto ambiental del sector, ofreciendo una alternativa innovadora, funcional y sostenible.

Keywords

DISEÑO Y ARQUITECTURA, DISEÑO, ARQUITECTURA, DISEÑO INDUSTRIAL, POLVILLO RESIDUAL, MATERIAL COMPUESTO, REUTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE CUERO, RESIDUOS DE CUERO, MATERIALES COMPUESTOS, RESINA EPÓXICA, DISEÑO SOSTENIBLE, ECONOMÍA CIRCULAR

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