WO2023228016A1 - Agglomerate composite material based on coffee waste - Google Patents

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WO2023228016A1
WO2023228016A1 PCT/IB2023/055095 IB2023055095W WO2023228016A1 WO 2023228016 A1 WO2023228016 A1 WO 2023228016A1 IB 2023055095 W IB2023055095 W IB 2023055095W WO 2023228016 A1 WO2023228016 A1 WO 2023228016A1
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wood
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pulp
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Jhon Bryan ARIZALA BATIOJA
Elizabeth CALDERON ARCOS
Richard Marcelo IMBACHI CHAVEZ
Jaime Fernando LOPEZ PALACIO
Brandon RUIZ PISSO
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Corporacion Parque Tecnologico De Innovacion Del Cafe Y Su Caficultura
Fundación Universitaria De Popayan
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Abstract

The present invention relates to agglomerate composite materials derived from coffee waste, for producing indoor furniture products, as alternatives to conventional agglomerate materials. In particular, the agglomerate composite materials of the invention comprise: 10-40% w/w coffee pulp; 10-20% w/w coffee husk; 5-30% w/w coffee grounds; 5-20% w/w coffee wood; 15-35% w/w binders; and, optionally, 20-30% w/w additives. These materials are characterised in that they have a modulus of elasticity of 800-2400 N/mm2; a modulus of rupture of 13.07 N/mm2; a density of 1700-1710.52 kg/m3; an absorption percentage of 1-1.49% in 70 minutes of immersion and 0-0.24% in 45 minutes of immersion; moisture content of 17-17.37% in 25 hours of immersion; a swelling percentage of 1-1.69% in 25 hours of immersion and of 0% in 45 minutes of immersion.

Description

MATERIAL COMPUESTO AGLOMERADO A BASE DE RESIDUOS DE CAFÉAGLOMERATED COMPOSITE MATERIAL BASED ON COFFEE WASTE
CAMPO DE LA INVENCIÓN El desarrollo pertenece al campo de ingeniería de materiales, particularmente a materiales compuestos aglomerados similares a maderas aglomeradas, alternativos a los materiales aglomerados tradicionales, elaborados a partir de residuos o subproductos de la cadena productiva del de café, para ia fabricación de productos mobiliarios interiores y con los que se logra proporcionar valor agregado a este tipo de residuos . FIELD OF THE INVENTION The development belongs to the field of materials engineering, particularly agglomerated composite materials similar to agglomerated wood, alternative to traditional agglomerated materials, made from waste or by-products of the coffee production chain, for the manufacture of interior furniture products and with which it is possible to provide added value to this type of waste.
DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA TÉCNICA DESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART
Los materiales lignocelulósicos aglomerados de madera están compuestos por partículas o virutas de madera de diferentes tamaños, unidas entre si por algún tipo de resina, cola u otro material aglomerante, prensados a una temperatura y presión controlada. Los materiales aglomerantes de madera son ampliamente empleados en diversos campos industriales debido a la posibilidad de ajustar sus propiedades en función de la aplicación pretendida garantizando su desempeño y rentabilidad proporcionada por su excelente relación calidad/precio. Los aglomerados de madera, mediante actividades de carpintería, se usan principalmente en la fabricación de mobiliario interior, particularmente en la fabricación de muebles, pero también en una gran variedad de aplicaciones incluyendo modulación de cocinas, armarios, cómodas, zapateras, estanterías, muebles de oficina o en la carpintería interior de puertas, paredes y techos. En términos generales se pueden usar diferentes tipos de madera para fabricar materiales aglomerados de madera. Las más utilizadas son maderas blandas, aunque también se pueden usar otras maderas duras como el eucalipto o el pino. También se pueden encontrar maderas aglomeradas fabricadas con restos de planchas, aserrín y trozos encontrados luego de las talas. Wood agglomerated lignocellulosic materials are composed of wood particles or shavings of different sizes, joined together by some type of resin, glue or other binding material, pressed at a controlled temperature and pressure. Wood binding materials are widely used in various industrial fields due to the possibility of adjusting their properties depending on the intended application, guaranteeing their performance and profitability provided by their excellent quality/price ratio. Wood chipboards, through carpentry activities, are mainly used in the manufacture of interior furniture, particularly in the manufacture of furniture, but also in a wide variety of applications including modulation of kitchens, wardrobes, chests of drawers, shoe cabinets, shelves, furniture. office or in the interior carpentry of doors, walls and ceilings. In general terms, different types of wood can be used to make wood chipboard materials. The most commonly used are soft woods, although other hard woods such as eucalyptus or pine can also be used. You can also find chipboard made with remains of planks, sawdust and pieces found after logging.
No obstante, es posible fabricar materiales aglomerados de madera a partir de otros materiales lignocelulósicos poco tradicionales e incluso a partir de subproductos de diferentes cadenas productivas, que posiblemente no se hubiesen podido aprovechar para otros usos y se convertirían en materiales de desecho con alto impacto ambiental. However, it is possible to manufacture wood chipboard materials from other non-traditional lignocellulosic materials and even from by-products of different productive chains, which possibly could not have been used for other uses and would become waste materials with high environmental impact.
Por ejemplo, la patente CN213703773 hace referencia a un aglomerado compuesto por una serie de capas en donde el núcleo del tablero (capa central) está dispuesto en el centro, dos tableros hechos con residuos de café (cascarilla, pulpa y borra) están dispuestos a lado y lado del núcleo (capas intermedias), dos capas de protección sobre las capas intermedias hechas de madera de café y una capa de protección hecha de un revestimiento antibacteriano. For example, patent CN213703773 refers to a chipboard composed of a series of layers where the core of the board (central layer) is arranged in the center, two boards made with coffee waste (husk, pulp and grounds) are arranged side and side of the core (middle layers), two layers of protection on the middle layers made of coffee wood and one layer of protection made of an antibacterial coating.
De otro lado, la patente US3686384 menciona métodos para producir aglomerados o materiales similares elaborados a partir de la mezcla de borra de café con una resina reticulada para formar una masa moldeable que es posteriormente prensada hasta conseguir las características físicas de un material aglomerado. On the other hand, patent US3686384 mentions methods for producing agglomerates or similar materials made from a mixture of coffee grounds with a cross-linked resin to form a moldable mass that is subsequently pressed until achieving the physical characteristics of an agglomerate material.
Similarmente, la patente KR102137916 divulga un método para producir aglomerados partir de cascarilla de café mezclada con diferentes componentes entre los que se encuentran resmas reticuladas, carbonato de calcio, talco y plastificantes para formar masas moldeables que son procesadas bajo condiciones de calor, presión y corte hasta conseguir las características físicas de un aglomerado. Similarly, patent KR102137916 discloses a method for producing agglomerates from coffee husks mixed with different components, including cross-linked reams, calcium carbonate, talc and plasticizers to form moldable masses that are processed under conditions of heat, pressure and cutting. until achieving the physical characteristics of a chipboard.
A su vez, Scatolino M.V. et al., (“Eucalyptus wood and coffee parchment for particleboard production: Physical and mechanical properties ” . Ciencia e Agrotecnologia 41(2): 139-146, 2017”) Plantean el desarrollo de aglomerados a base de una mezcla de madera de eucalipto, pergamino de café y urea-formaldehído formados mediante varios ciclos de prensado a diferentes presiones. In turn, Scatolino M.V. et al., (“Eucalyptus wood and coffee parchment for particleboard production: Physical and mechanical properties”. Ciencia e Agrotecnologia 41(2): 139-146, 2017”) propose the development of agglomerates based on a mixture of eucalyptus wood , coffee parchment and urea-formaldehyde formed through several pressing cycles at different pressures.
No obstante, en ninguno de los casos mencionados se ha propuesto integrar en un solo material compuesto los diferentes los residuos provenientes del procesamiento del café por lo que persiste la necesidad de desarrollar materiales alternativos que permitan integrar estos elementos preferiblemente en un único material aglomerado que pueda servir como sustituto para los materiales aglomerados encontrados en el mercado. Tal es el caso de los materiales aglomerados de madera del presente desarrollo en los que se usa pulpa, cascarilla, borra y polvo o viruta de madera del café para su fabricación, es decir, se usan cuatro de los principales residuos derivados de la cadena productiva del café. Particularmente, se calcula que durante la producción de una taza de café se generan aproximadamente 90,5 % de residuos de biomasa aprovechables, de los que apenas se aprovecha el 9,5 %, los residuos que no son sometidos a procesos de compost por los cultivadores se transforman en material contaminante de suelos y aguas. En consecuencia, los materiales aglomerados fabricados a base de residuos de café se convierten en una alternativa para el uso eficiente de la biomasa renovable proveniente de la producción de café frente a la biomasa proveniente de la explotación maderera. En este sentido, los materiales aglomerados del presente desarrollo tienen el potencial de convertirse en un nuevo modelo de economía circular sostenible basado en el aprovechamiento industrial de los residuos provenientes del procesamiento del café, los cuales generaran valor agregado a esta cadena productiva, transformando un coproducto en un material sustituto a la industria de los aglomerados existentes. However, in none of the cases mentioned has it been proposed to integrate the different wastes from coffee processing into a single composite material, so the need persists to develop alternative materials that allow these elements to be integrated preferably into a single agglomerated material that can serve as a substitute for agglomerated materials found on the market. Such the case of the wood agglomerated materials of the present development in which pulp, husk, lint and coffee wood dust or shavings are used for their manufacture, that is, four of the main waste derived from the coffee production chain are used. . In particular, it is estimated that during the production of a cup of coffee, approximately 90.5% of usable biomass waste is generated, of which only 9.5% is used, the waste that is not subjected to compost processes by the growers become polluting material in soils and waters. Consequently, agglomerated materials made from coffee waste become an alternative for the efficient use of renewable biomass from coffee production compared to biomass from logging exploitation. In this sense, the agglomerated materials of this development have the potential to become a new model of sustainable circular economy based on the industrial use of waste from coffee processing, which will generate added value to this productive chain, transforming a co-product in a substitute material for the existing chipboard industry.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION El presente desarrollo hace referencia a un material compuesto aglomerado que comprende pulpa de café en un rango entre 10 % p/p y 40 % p/p; cascarilla de café en un rango 10 % p/p y 20 % p/p; borra de café en un rango entre 5 % p/p y 30 % p/p; madera de café en polvo en un rango entre 5 % p/p y 20 % p/p; aglomerantes en un rango entre 15 % p/p y 35 % p/p; y opcionalmente aditivos entre 20 % p/p y 30% p/p. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The present development refers to an agglomerated composite material that comprises coffee pulp in a range between 10% w/w and 40% w/w; coffee husks in a range of 10% w/w and 20% w/w; coffee grounds in a range between 5% w/w and 30% w/w; coffee wood powder in a range between 5% w/w and 20% w/w; binders in a range between 15% w/w and 35% w/w; and optionally additives between 20% w/w and 30% w/w.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1. Probeta de maderas aglomeradas fabricada con los residuos de café. El polvo de madera de café cumple la misma función en la fabricación de maderas aglomeradas al tener un tamaño entre 2 mm y 0,074 mm; que es la de unir la borra y el aditivo. Este comportamiento es similar al de la preparación del concreto en donde la arena (en este caso polvo de madera de café), tiene un papel importante en la unión con el cemento y el agua (aglomerante), son quienes cubren a las gravas (pulpa, cascarilla y borra.) evitando la segregación y manteniendo la aglutinación de los elementos. FIG. 1. Sample of agglomerated wood made from coffee waste. Coffee wood powder fulfills the same function in the manufacture of chipboards as it has a size between 2 mm and 0.074 mm; which is to join the fluff and the additive. This behavior is similar to that of concrete preparation where sand (in this case coffee wood dust) plays an important role in bonding with Cement and water (binder) are what cover the gravel (pulp, husk and lint), preventing segregation and maintaining the agglutination of the elements.
FIG. 2. Diagrama de resistencia mecánica mor para los aglomerados de café. La prueba se llevó a cabo en una prensa universal de ensayos Shimadzu. El limite máximo de elongación está alrededor de los 19.27 mm, con una fuerza aplicada en la ruptura de 1,104 KN, generando un índice MOR de 27 N/mm2. Es de destacar que, al hacer uso de la mayor cantidad de biomasa del café, considerada esta como una madera dura, esta curva de ruptura bajo una fuerza de conformación de cerca de las 15.5 Ton se comporta como una conformación de 100% epóxico. FIG. 2. Mor mechanical resistance diagram for coffee agglomerates. Testing was carried out on a Shimadzu universal testing press. The maximum elongation limit is around 19.27 mm, with a force applied at rupture of 1,104 KN, generating an MOR index of 27 N/mm 2 . It is noteworthy that, by making use of the largest amount of coffee biomass, considered a hardwood, this rupture curve under a forming force of around 15.5 Ton behaves like a 100% epoxy forming.
FIG, 3. Diagrama de prueba del módulo MOE de las maderas aglomeradas. El índice MOE presenta un valor de 2600 N/mm2, se ha adicionado madera en polvo en bajos porcentajes y pulpa de café secada bajo refrigeración por aire forzado, conservando un gran porcentaje de celulosa y lignina, elementos sustanciales que le entregan flexibilidad al compuesto. FIG, 3. Test diagram of the MOE module of chipboards. The MOE index has a value of 2600 N/mm 2 , wood powder has been added in low percentages and coffee pulp dried under forced air cooling, preserving a large percentage of cellulose and lignin, substantial elements that give flexibility to the compound. .
DESCRIPCIÓN DETALLADA Para propósitos de interpretar esta descripción, se aplicarán las siguientes definiciones y cuando sea apropiado, los términos utilizados en forma singular también incluirán la forma plural. DETAILED DESCRIPTION For purposes of interpreting this description, the following definitions will apply and where appropriate, terms used in the singular form will also include the plural form.
Los términos utilizados en la descripción tienen los significados que normalmente se les da en el campo técnico a menos que esta descripción o el contexto indiquen claramente lo contrario. The terms used in the description have the meanings normally given to them in the technical field unless this description or the context clearly indicates otherwise.
El presente desarrollo corresponde a un material compuesto aglomerado a base de residuos de café para la fabricación de diversos productos mobiliarios alternativos a los materiales aglomerados tradicionales. Particularmente, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende por lo menos una mezcla de pulpa, cascarilla, borra y partículas o virutas de madera de café unidas entre sí por al menos un aglomerante. El material aglomerante de madera del presente desarrollo permite producir tableros aglomerados con características físicas y mecánicas iguales o superiores a los tableros aglomerados de madera tradicional. Por ejemplo, de acuerdo con la norma NTC 2261, el presente desarrollo conforme con sus características se clasifica en el grado de tablero de alta densidad, mayor de 800 kg/m3, tipo tablero de grado medio especial (MGS) y tablero de alto grado (HG). Además, debido a la naturaleza de sus componentes es posible ajustar las dichas propiedades con ligeras variaciones en los componentes y en el porcentaje de los mismos, garantizando la relación calidad/precio esperado para este tipo de materiales, asegurando, además, el aprovechamiento de los residuos generados durante el procesamiento del café. The present development corresponds to an agglomerated composite material based on coffee waste for the manufacture of various alternative furniture products to traditional agglomerated materials. Particularly, the agglomerated composite material of the present development comprises at least a mixture of pulp, husk, lint and coffee wood particles or shavings joined together by at least one binder. The wood binder material of the present development allows producing chipboards with physical and mechanical characteristics equal to or superior to traditional wood chipboards. For example, according to the NTC 2261 standard, the present development in accordance with its characteristics is classified into the grade of high density board, greater than 800 kg/m 3 , type of medium special grade board (MGS) and high density board. degree (HG). Furthermore, due to the nature of its components, it is possible to adjust the said properties with slight variations in the components and in their percentage, guaranteeing the quality/price ratio expected for this type of materials, also ensuring the use of the waste generated during coffee processing.
A menos que se indique lo contrario, de forma implícita a partir del contexto o habitual en la técnica, todas las partes y porcentajes de la presente descripción están basados en peso. Unless otherwise indicated, implied from the context or customary in the art, all parts and percentages herein are based on weight.
Para efectos del presente desarrollo, se entiende por material compuesto aglomerado a aquellos materiales compuestos por partículas o virutas de madera de diferentes tamaños que, al combinarse con diferentes aglomerantes mediante procesos de presión y temperaturas controladas, resultan en maderas aglomeradas que forman tableros diferentes tamaños, espesores y textura uniforme. For the purposes of this development, agglomerated composite material is understood as those materials composed of particles or wood chips of different sizes that, when combined with different binders through pressure processes and controlled temperatures, result in agglomerated wood that forms boards of different sizes, uniform thickness and texture.
La pulpa de café es el primer producto que se obtiene en el procesamiento del fruto de café, y representa en base húmeda alrededor de 43,58 % del peso del fruto fresco, la cascarilla es el endocarpio del fruto constituido por la cascarilla (cisco) y la película plateada, es otro subproducto con excelentes propiedades combustibles. Este representa en peso el 4,2 % del fruto fresco, para este subproducto, reportan una capacidad calorífica de 17,90 MJ/kg, la borra es el residuo que se genera en las fábricas de café soluble, hogares y corresponde a la fracción insoluble del grano tostado, representa cerca del 10 % del peso del fruto fresco. Coffee pulp is the first product obtained in the processing of the coffee fruit, and represents on a wet basis around 43.58% of the weight of the fresh fruit, the husk is the endocarp of the fruit made up of the husk (cisco). and the silver film is another byproduct with excellent fuel properties. This represents by weight 4.2% of the fresh fruit. For this by-product, they report a heat capacity of 17.90 MJ/kg. The waste is the waste generated in soluble coffee factories and homes and corresponds to the fraction insoluble from the roasted grain, it represents about 10% of the weight of the fresh fruit.
En general, la composición de la madera de café comprende 50% celulosa polisacárido vegetal, que es parecido al almidón, 25% de hemicelulosa, que es la que une las fibras y un 25% de lignina y proporciona la dureza y brinda protección a la madera, la viruta o el polvo de café es obtenido de la madera de café. In general, the composition of coffee wood comprises 50% plant polysaccharide cellulose, which is similar to starch, 25% hemicellulose, which is what binds the fibers and 25% lignin and provides hardness and protection to the wood, the coffee chip or powder is obtained from coffee wood.
El aglomerante, es un producto que se vale de dos elementos o componentes: una resina y un endurecedor. AI unirse, se produce una reacción química especial y la mezcla se convierte en un adhesivo muy poderoso. Un tercer elemento, el agente de curado, permite que la mezcla se solidifique al secar, asegurando su fortaleza y durabilidad. Los componentes, por separado, no tienen ningún poder adhesivo. Se dice que en la unión está la fuerza y la prueba está en los adhesivos. The binder is a product that uses two elements or components: a resin and a hardener. As they come together, a special chemical reaction occurs and the mixture becomes a very powerful adhesive. A third element, the curing agent, allows the mixture to solidify as it dries, ensuring its strength and durability. The components, separately, have no adhesive power. It is said that strength is in the union and the proof is in the adhesives.
En general, los tableros aglomerados del presente desarrollo tienen dimensiones de 1,22 m x 2,44 m, similares a los comerciales o en dimensiones menos habituales de 2,85m x 2,10 m; o 2,44 m x 2,50m; o 3,66 m x 2,05 m. Sin embargo, los tableros fabricados a partir de los materiales aglomerados del presente desarrollo pueden tener dimensiones diferentes a las dimensiones estándar y pueden en caso de ser necesario, fabricarse a medida o en moldes especiales de acuerdo con las necesidades de uso. Por ejemplo, las dimensiones de los tableros aglomerados del presente desarrollo pueden variar entre l,22m x 2,44m; o entre 1,0 m x 1,83 m. Además, los materiales aglomerados del presente desarrollo cuentan con presentaciones en distintos grosores que pueden variar entre 3 mrn y 10 mm; o entre 10 mm y 15 mm, o, entre 15 mm y 21 mm, o entre 21 mm y 36 mm. In general, the chipboards of the present development have dimensions of 1.22 m x 2.44 m, similar to the commercial ones or in less common dimensions of 2.85 m x 2.10 m; or 2.44 m x 2.50 m; or 3.66 m x 2.05 m. However, the boards manufactured from the agglomerated materials of the present development may have dimensions different from the standard dimensions and can, if necessary, be manufactured to measure or in special molds according to the needs of use. For example, the dimensions of the chipboards of the present development can vary between 1.22m x 2.44m; or between 1.0 m x 1.83 m. Furthermore, the agglomerated materials of the present development have presentations in different thicknesses that can vary between 3 mm and 10 mm; or between 10 mm and 15 mm, or, between 15 mm and 21 mm, or between 21 mm and 36 mm.
De acuerdo con el presente desarrollo, el material aglomerado comprende partículas de por lo menos uno de los siguientes residuos de café, incluyendo pulpa, cascarilla, borra o madera de café y mezclas de ios mismos y por lo menos un aglomerante. According to the present development, the agglomerated material comprises particles of at least one of the following coffee residues, including coffee pulp, husks, grounds or wood and mixtures thereof and at least one binder.
En un primer aspecto, el presente desarrollo hace referencia a un material compuesto aglomerado que comprende pulpa de café en un rango entre 10 % p/p y 40 % p/p: cascarilla de café en un rango 10 % p/p y 20 % p/p; borra de café en un rango entre 5 % p/p y 30 % p/p; madera de café en polvo en un rango entre 5 % p/p y 20 % p/p; aglomerantes en un rango entre 15 % p/p y 35 % p/p; y opcionalmente aditivos entreIn a first aspect, the present development refers to an agglomerated composite material that comprises coffee pulp in a range between 10% w/p and 40% w/w: coffee husk in a range of 10% w/p and 20% w/ p; coffee grounds in a range between 5% w/w and 30% w/w; coffee wood powder in a range between 5% w/w and 20% w/w; binders in a range between 15% w/w and 35% w/w; and optionally additives between
20 % p/p y 30% p/p. 20% p/p and 30% p/p.
Por ejemplo, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende pulpa de café y por lo menos un aglomerante; o cascarilla de café y por lo menos un aglomerante; o borra de café y por lo menos un aglomerante; o madera de café y por lo menos un aglomerante; o pulpa y cascarilla de café y por lo menos un aglomerante; o pulpa y borra de café y por lo menos un aglomerante; o pulpa y madera de café y por lo menos un aglomerante; o cascarilla y borra de café y por lo menos un aglomerante; o cascarilla y madera de café y por lo menos un aglomerante; o borra y madera y por lo menos un aglomerante; o pulpa, cascarilla y borra de café y por lo menos un aglomerante; o pulpa, cascarilla y madera de café y por lo menos un aglomerante; o cascarilla, borra y madera de café y por lo menos un aglomerante; o pulpa, cascarilla, borra y madera de café y por lo menos un aglomerante. For example, the agglomerated composite material of the present development comprises coffee pulp and at least one binder; or coffee husks and at least one binder; or coffee grounds and at least one binder; or coffee wood and at least one binder; or coffee pulp and husks and at least one binder; or coffee pulp and grounds and at least one binder; or coffee pulp and wood and at least one binder; or coffee husks and grounds and at least one binder; or coffee husk and wood and at least one binder; or erasers and wood and at least one binder; or pulp, husks and coffee grounds and at least one binder; or coffee pulp, husk and wood and at least one binder; or coffee husks, grounds and wood and at least one binder; or coffee pulp, husk, grounds and wood and at least one binder.
En particular, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende pulpa de café en un rango entre 10 % p/p y 40 % p/p; o entre 19 % p/p y 33,2 % p/p. In particular, the agglomerate composite material of the present development comprises coffee pulp in a range between 10% w/w and 40% w/w; or between 19% w/w and 33.2% w/w.
Cascarilla de café en un rango entre 10 % p/p y 20 % p/p; o entre 12 % p/p y 18,6 % p/p. Coffee husks in a range between 10% w/w and 20% w/w; or between 12% w/w and 18.6% w/w.
Borra de café en un rango entre 5 % p/p y 30 % p/p; o entre 8,3 % p/p y 26,4 % p/p. Coffee grounds in a range between 5% w/w and 30% w/w; or between 8.3% w/w and 26.4% w/w.
Madera de café en un rango entre 5 % p/p y 20 % p/p; o entre 9,7% p/p y 17,4% p/p. Adicionalmente, el material aglomerante de madera del presente desarrollo también comprende partículas de otras maderas duras o blandas (recicladas o no) o mezclas de las mismas, en un rango entre 18 % p/p y 29 % p/p; o entre 20 % p/p y 28 % p/p. Coffee wood in a range between 5% w/w and 20% w/w; or between 9.7% p/p and 17.4% p/p. Additionally, the wood binding material of the present development also comprises particles of other hard or soft woods (recycled or not) or mixtures thereof, in a range between 18% w/w and 29% w/w; or between 20% w/w and 28% w/w.
Por ejemplo, el material aglomerante de madera del presente desarrollo comprende pulpa de café y partículas de otras maderas duras o blandas y aglomerante; o cascarilla de café y partículas de otras maderas duras o blandas y aglomerante; o borra de café y partículas de otras maderas duras o blandas y agióme rente; o madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y aglomerante; o pulpa y cascarilla de café y partículas de otras maderas duras o blandas por lo menos un aglomerante; o pulpa y borra de café y partículas de otras maderas duras o blandas por lo menos un aglomerante; o pulpa y madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o cascarilla y borra de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o cascarilla y madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o borra y madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o pulpa, cascarilla y borra de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o pulpa, cascarilla y madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o cascarilla, borra y madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante; o pulpa, cascarilla, borra y madera de café y partículas de otras maderas duras o blandas y por lo menos un aglomerante, En algunas modalidades del presente desarrollo, el material aglomerante de madera también comprende aligerantes incluyendo algunos polímeros sintéticos como son las resinas epóxicas y fenólicas, mucílago de café, aglomerantes derivados del maíz. For example, the wood binder material of the present development comprises coffee pulp and particles of other hard or soft woods and binder; or coffee husks and particles of other hard or soft woods and binder; o coffee grounds and particles of other hard or soft woods and agiomente; or coffee wood and particles of other hard or soft woods and binder; or coffee pulp and husks and particles of other hard or soft woods; at least one binder; or coffee pulp and grounds and particles of other hard or soft woods with at least one binder; or coffee pulp and wood and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or coffee husks and grounds and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or coffee husks and wood and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or coffee grounds and wood and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or pulp, husks and grounds of coffee and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or coffee pulp, husks and wood and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or husks, linters and coffee wood and particles of other hard or soft woods and at least one binder; or pulp, husk, lint and coffee wood and particles of other hard or soft woods and at least one binder. In some embodiments of the present development, the wood binding material also comprises lightening agents including some synthetic polymers such as epoxy resins and phenolics, coffee mucilage, binders derived from corn.
Los materiales aligerantes pueden estar entre 15 % p/p y 35 % p/p; o entre 16,4 % p/p y 32,7 % p/p. The lightening materials can be between 15% w/w and 35% w/w; or between 16.4% w/w and 32.7% w/w.
Para efectos del presente desarrollo, los aglomerantes se seleccionan, pero sin limitarse, del grupo que comprende resinas epóxicas, fenólicas, mucílago de café, aglomerantes derivados del maíz y mezclas de los mismos. For the purposes of the present development, the binders are selected, but not limited, from the group comprising epoxy resins, phenolic resins, coffee mucilage, binders derived from corn and mixtures thereof.
Además, los aglomerantes en el material compuesto aglomerado del presente desarrollo se encuentran en un rango entre 15 % p/p y 35 % p/p; o entre 20 % p/p y 34,5 % p/p. Furthermore, the binders in the agglomerated composite material of the present development are in a range between 15% w/w and 35% w/w; or between 20% w/w and 34.5% w/w.
Para efectos del presente desarrollo, el material compuesto aglomerado comprende aditivos seleccionados entre colorantes, agentes antioxidantes, agentes ignífugos, agentes hidrófugos, agentes desmoldantes, agentes antiestáticos, o mezclas de los mismos, en un rango entre 1 % p/p y 3 % p/p. Para efectos del presente desarrollo, las propiedades de la materia prima y el compuesto presentan propiedades hidrófugas; se han realizado tinciones con pigmentos verdes tipo clorofinilas o clorofila cúpricas. Para el componente ignífugo se efectuaron adiciones de un aditivo ignifugante de polifosfato de amonio con un identificador en color rojo a base de un pigmento de cochinilla roja. For the purposes of this development, the agglomerated composite material comprises additives selected from colorants, antioxidant agents, flame retardant agents, water-repellent agents, mold release agents, antistatic agents, or mixtures thereof, in a range between 1% w/p and 3% w/ p. For the purposes of this development, the properties of the raw material and the compound have water-repellent properties; Staining has been carried out with green pigments such as chlorophyllins or cupric chlorophyll. For the fire-retardant component, additions of a fire-retardant additive of ammonium polyphosphate with a red identifier based on a red cochineal pigment were made.
Los agentes antioxidantes se seleccionan del grupo que comprende ácidos fenólicos en el rango de alegagicos, cafeico, clorogénico, polifenoles o alcaloides tipo cafeína. Los agentes ignífugos se seleccionan del grupo que comprende el grupo de los polifosfatos de amonio, sulfato de amonio. The antioxidant agents are selected from the group comprising phenolic acids in the range of alkaloids, caffeic, chlorogenic, polyphenols or caffeine-type alkaloids. The flame retardant agents are selected from the group comprising the group of ammonium polyphosphates, ammonium sulfate.
Los agentes hidrófugos se seleccionan del grupo que comprende clorofinilas, clorofila cúprica. The water-repellent agents are selected from the group comprising chlorophyllins, cupric chlorophyll.
Los agentes desmoldantes se seleccionan del grupo que comprende el Vinipel o “Film stretch” como también es conocido, es una película paletizable, comúnmente hecha de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE); especial para envolver y agrupar artículos. La fuerza elástica mantiene los productos bien unidos, facilitando su almacenamiento o transporte. The release agents are selected from the group that includes Vinipel or “Film stretch” as it is also known, it is a palletizable film, commonly made of linear low-density polyethylene (LLDPE); Special for wrapping and bundling items. The elastic force keeps products tightly together, making them easy to store or transport.
Los agentes antiestáticos se seleccionan del grupo que comprende las amidas alcoxiladas, aminas grasas alcoxiladas, esteres de glicerol. Por ejemplo, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende pulpa, cascarilla, borra o madera de café y mezclas de los mismos, por lo menos un aglomerante y uno o más colorantes y opcional men te, agentes oxidantes, desmoldantes antiestáticos o mezclas de los mismos. En otra modalidad, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende pulpa, cascarilla, borra o madera de café y mezclas de los mismos, por lo menos un aglomerante, uno o más colorantes (por ejemplo, colorantes rojos), uno o más agentes ignífugos y opcionalmente, agentes oxidantes, desmoldantes antiestáticos o mezclas de los mismos. Antistatic agents are selected from the group comprising alkoxylated amides, alkoxylated fatty amines, glycerol esters. For example, the agglomerated composite material of the present development comprises coffee pulp, husk, grounds or wood and mixtures thereof, at least one binder and one or more colorants and optionally, oxidizing agents, antistatic release agents or mixtures of the themselves. In another embodiment, the agglomerated composite material of the present development comprises coffee pulp, husk, grounds or wood and mixtures thereof, at least one binder, one or more colorants (for example, red dyes), one or more agents fire retardants and optionally, oxidizing agents, antistatic release agents or mixtures thereof.
En otra modalidad, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende pulpa, cascarilla, borra o madera de café y mezclas de los mismos, por lo menos un aglomerante, uno o más colorantes (por ejemplo, colorantes verdes), uno o más agentes hidrófugos, y opcionalmente, agentes oxidantes, desmoldantes antiestáticos o mezclas de los mismos. En otra modalidad, el material compuesto aglomerado del presente desarrollo comprende pulpa, cascarilla, borra o madera de café y mezclas de los mismos, por lo menos un aglomerante, uno o más colorantes, uno o más agentes ignífugos, uno o más agentes hidrófugos y opcionalmente, agentes oxidantes, desmoldantes antiestáticos o mezclas de los mismos. In another embodiment, the agglomerated composite material of the present development comprises coffee pulp, husk, lint or wood and mixtures thereof, at least one binder, one or more colorants (for example, green colorants), one or more water-repellent agents. , and optionally, oxidizing agents, antistatic release agents or mixtures thereof. In another embodiment, the agglomerated composite material of the present development comprises coffee pulp, husk, lint or wood and mixtures thereof, at least one binder, one or more colorants, one or more flame retardant agents, one or more water repellent agents and optionally, oxidizing agents, antistatic release agents or mixtures thereof.
Para efectos del presente desarrollo, el porcentaje de humedad de la pulpa, la cascarilla, la borra y la madera de café está en un rango entre 1 % p/p y 10 % p/p; o entre 12 % p/p y 15 % p/p o entre 20 % p/p y 30 % p/p. Para efectos del presente desarrollo, el tamaño medio de la pulpa de café está entre 2 mm y 5 mm; o entre 6 mm y 9 mm. For the purposes of this development, the percentage of moisture in the coffee pulp, husk, lint and wood is in a range between 1% w/w and 10% w/w; or between 12% w/w and 15% w/w or between 20% w/w and 30% w/w. For the purposes of this development, the average size of coffee pulp is between 2 mm and 5 mm; or between 6 mm and 9 mm.
Para efectos del presente desarrollo, el tamaño medio de la cascarilla de café está entreFor the purposes of this development, the average size of the coffee husk is between
2 mm y 5 mm ; o entre 6 mm y 9 mm. 2mm and 5mm; or between 6 mm and 9 mm.
Para efectos del presente desarrollo, el tamaño medio de la borra de café está entre 0,02 mm y 0,05 mm; o entre 1 mm y 2 mm. For the purposes of this development, the average size of the coffee grounds is between 0.02 mm and 0.05 mm; or between 1 mm and 2 mm.
Para efectos del presente desarrollo, el tamaño medio de partícula de polvo o de la viruta de madera de café está entre 63 μm y 75 μm; o entre 75 μm y 90 pm. En una modalidad del presente desarrollo, el material compuesto aglomerado comprende partículas más gruesas en el interior y partículas más finas en el exterior con el objetivo de conseguir una superficie más lisa. Para ello, las partículas más finas se adicionan antes del proceso de prensado y sobre las partículas gruesas. For the purposes of the present development, the average particle size of coffee powder or wood chip is between 63 μm and 75 μm; or between 75 μm and 90 pm. In one embodiment of the present development, the agglomerated composite material comprises coarser particles on the inside and finer particles on the outside in order to achieve a smoother surface. To do this, the finer particles are added before the pressing process and on top of the coarse particles.
Adicionalmente, los materiales aglomerados del presente desarrollo se pueden recubrir con melamina u otros productos para darles un acabado resistente, impermeable y con diferentes diseños. En otras modalidades, ios materiales aglomerados del presente desarrollo se pueden recubrir con chapas de madera natural o chapas de otros materiales. Additionally, the agglomerated materials of this development can be coated with melamine or other products to give them a resistant, waterproof finish and with different designs. In other embodiments, the agglomerated materials of the present development can be covered with natural wood veneers or veneers of other materials.
Para efectos del presente desarrollo, los materiales aglomerados tienen un módulo de elasticidad entre 238 N/mm2 y 1771 N/mm2; o entre 1800 N/mm2 y 2400 N/mm2. For the purposes of this development, agglomerated materials have a modulus of elasticity between 238 N/mm 2 and 1771 N/mm 2 ; or between 1800 N/mm 2 and 2400 N/mm 2 .
Para efectos del presente desarrollo, ios materiales aglomerados tienen un módulo de ruptura entre 8 N/mm2 y 13.07 N/mm2; o 14 N/mm2 y 21 N/mm2. For the purposes of this development, the agglomerated materials have a modulus of rupture between 8 N/mm 2 and 13.07 N/mm 2 ; or 14 N/mm 2 and 21 N/mm 2 .
Para efectos del presente desarrollo, los materiales aglomerados tienen una densidad entre 600 kg/m3 y 1700 kg/m3; o entre 1710,52 kg/m3 y 1800 kg/m3. Para efectos del presente desarrollo, los materiales aglomerados tienen un porcentaje de absorción entre 0 % y 0,24 %; o entre 1 % y 1.49 % en 70 minutos. For the purposes of this development, agglomerated materials have a density between 600 kg/m 3 and 1700 kg/m 3 ; or between 1710.52 kg/m 3 and 1800 kg/m 3 . For the purposes of this development, agglomerated materials have an absorption percentage between 0% and 0.24%; or between 1% and 1.49% in 70 minutes.
Para efectos del presente desarrollo, los materiales aglomerados tienen un contenido de humedad entre 13 % y 16 %; o 17 % y 17.3 % en inmersión a 25 horas. For the purposes of this development, agglomerated materials have a moisture content between 13% and 16%; or 17% and 17.3% in immersion at 25 hours.
Para efectos del presente desarrollo, los materiales aglomerados tienen un porcentaje de hinchazón entre 0 % y 5 %; o 1 % y 1.69 % en inmersión de 25 horas. For the purposes of this development, agglomerated materials have a swelling percentage between 0% and 5%; or 1% and 1.69% in 25 hour immersion.
Para efectos del presente desarrollo, los componentes que forman los materiales aglomerados se pueden obtener a través de los procesos de despulpado (pulpa), trillado (cascarilla o pergamino), preparación de la bebida de café y torrefacción del grano de café (boira) y zoqueo de los cafetos (madera). Para efectos del presente desarrollo los componentes que forman los materiales aglomerados se pueden secar hasta obtener los porcentajes de humedad requeridos por cualquier método conocido en la técnica, incluyendo radiación solar, hornos de convección por gravedad, hornos de convección forzada, secadores de platos perforados, secadores de tamices transportadores, secadores de torre, secadores rotatorios, secadores de tornillo transportador, secadores de lecho fluidizado, secadores por refrigeración de aire forzado, entre otros. Para efectos del presente desarrollo, la mezcla de componentes que forman los materiales aglomerados a base de residuos de café puede llevarse a cabo mediante cualquier método conocido en la técnica incluyendo mezcladores de volteo, mezcladores de cinta, o mezcladores de verticales de tomillo, mezcladores en v, mezcladores de hélices, mezcladores de paletas. For the purposes of this development, the components that make up the agglomerated materials can be obtained through the processes of pulping (pulp), threshing (husk or parchment), preparation of the coffee drink and roasting of the coffee bean (boira) and stumping of coffee trees (wood). For the purposes of this development, the components that form the agglomerated materials can be dried until the required humidity percentages are obtained by any method known in the art, including solar radiation, gravity convection ovens, forced convection ovens, perforated plate dryers, conveyor sieve dryers, tower dryers, rotary dryers, screw conveyor dryers, fluidized bed dryers, forced air refrigeration dryers, among others. For the purposes of the present development, the mixing of components that form the agglomerated materials based on coffee waste can be carried out by any method known in the art including tumbling mixers, ribbon mixers, or vertical thyme mixers, in-line mixers. v, propeller mixers, paddle mixers.
Adicionalmente, el proceso de fabricación de los materiales aglomerados del presente desarrollo involucra el mezclado de los residuos de café (pulpa, cascarilla, borra o madera de café y mezclas de ios mismos) con el aglomerante y, opcionalmente ios aditivos. Posteriormente, la mezcla anterior se somete a una etapa de curado a una temperatura entre 18 °C y 60 °C a una presión entre 5 tn y 17 tn. Additionally, the manufacturing process of the agglomerated materials of the present development involves mixing the coffee waste (pulp, husk, coffee grounds or wood and mixtures thereof) with the binder and, optionally, the additives. Subsequently, the above mixture is subjected to a curing stage at a temperature between 18 °C and 60 °C at a pressure between 5 tn and 17 tn.
Los materiales compuestos aglomerados del presente desarrollo son útiles en la fabricación de mobiliario interior particularmente en la fabricación de muebles, pero también en una gran variedad de aplicaciones incluyendo modulación de cocinas, armarios, cómodas, zapateras, estanterías, muebles de oficina o en la carpintería interior de puertas, paredes y techos, pisos, entrepisos, cielo falso, guarda escobas entre otros. The agglomerated composite materials of the present development are useful in the manufacture of interior furniture, particularly in the manufacture of furniture, but also in a wide variety of applications including modulation of kitchens, wardrobes, chests of drawers, shoe racks, shelves, office furniture or in carpentry. interior of doors, walls and ceilings, floors, mezzanines, false ceiling, broom storage among others.
La presente invención será presentada en detalle a través de los siguientes ejemplos, los cuales son suministrados solamente con propósitos ilustrativos y no con el objetivo de limitar su alcance. EJEMPLOS The present invention will be presented in detail through the following examples, which are provided for illustrative purposes only and not with the aim of limiting its scope. EXAMPLES
Ejemplo 1: Obtención y alistamiento de los residuos de café Los componentes que forman los materiales aglomerados a base de residuos de café (pulpa, cascarilla, borra y madera) fueron obtenidos en El Parque Tecnológico del Café TECNICAFÉ y la empresa Supracafé ubicada al norte del departamento del Cauca en el municipio de Cajibío, Cauca, en la meseta de Popayán, departamento del Cauca, cuenta con fincas propias convertidas en estaciones de validación tecnológica, en alturas que van desde los 1700 a los 1900 msnm. Donde en conjunto con varias universidades yExample 1: Obtaining and preparation of coffee waste The components that form the agglomerated materials based on coffee waste (pulp, husk, grounds and wood) were obtained in the TECNICAFÉ Coffee Technology Park and the Supracafé company located north of the department of Cauca in the municipality of Cajibío, Cauca, on the Popayán plateau, department of Cauca, has its own farms converted into technological validation stations, at altitudes ranging from 1700 to 1900 meters above sea level. Where in conjunction with several universities and
CENICAFÉ se están validando más de 200 variedades de café arábico y produciendo micro lotes de alta calidad y trazabilidad. CENICAFÉ is validating more than 200 varieties of Arabica coffee and producing micro lots of high quality and traceability.
En el sector de Cajibío, al norte de la ciudad de Popayán, se encuentran 12000 familias cafeteras, las cuales al año se obtienen 1 a 2 cosechas de café. Para ello se recolectaron manualmente las cerezas maduras de café, las que fueron sometidas a un proceso de despulpado para separar la pulpa del grano. Posteriormente, los granos de café se secaron mediante la exposición a la radiación solar durante 6 días a una temperatura ambiente entre 19 °C y 25 °C. Una vez los granos están secos, se separan de la cascarilla mediante un proceso de trillado para separar la cascarilla de la almendra de café. La borra de café se obtuvo después de la preparación de la bebida de café, mientras que la madera se obtuvo a partir del zoqueo de los cafetos de la misma finca. In the Cajibío sector, north of the city of Popayán, there are 12,000 coffee-growing families, which produce 1 to 2 coffee harvests each year. For this, the ripe coffee cherries were manually collected, which were subjected to a pulping process to separate the pulp from the grain. Subsequently, the coffee beans were dried by exposing them to solar radiation for 6 days at an ambient temperature between 19°C and 25°C. Once the beans are dry, they are separated from the husk through a threshing process to separate the husk from the coffee kernel. The coffee grounds were obtained after the preparation of the coffee drink, while the wood was obtained from the cutting of the coffee trees on the same farm.
Para el alistamiento de los componentes que forman los materiales aglomerados, los residuos de café se sometieron a un proceso de secado que consistió en, diseñar e implementar la logística de recolección de los coproductos, realizar un secado a cada subproducto para poder realizarle su debido tratamiento y formar el aglomerado requerido, teniendo una excepción con la cascarilla, debido a que su porcentaje de humedad es muy bajo cuando se recolecta estando entre un 11 % y 12 % que es el porcentaje que la federación de cafeteros requiere para el café de consumo. Se toma cada residuo el cual contiene humedad elevada, se pesa la borra y pulpa en un balde de 20 L obteniendo un peso de 3,9 kg, 3 kg respectivamente, posteriormente se pone a secar a temperatura ambiente, expuesto a la radiación solar, teniendo una temperatura que se encuentra entre 23 °C y 27 °C, con una duración de 7 días para obtener un subproducto en buenas condiciones, en caso especial de mucha humedad en la borra se utilizará un horno industrial para su secado, se procederá a su refinación. To prepare the components that make up the agglomerated materials, the coffee waste was subjected to a drying process that consisted of designing and implementing the logistics for collecting the co-products, drying each by-product in order to carry out its proper treatment. and form the required agglomerate, having an exception with the husk, because its humidity percentage is very low when it is collected, being between 11% and 12%, which is the percentage that the coffee growers federation requires for consumer coffee. Each waste is taken which contains high humidity, the lint and pulp are weighed in a 20 L bucket obtaining a weight of 3.9 kg, 3 kg respectively, subsequently it is dried at room temperature, exposed to solar radiation, having a temperature that is between 23 °C and 27 °C, with a duration of 7 days to obtain a by-product in good condition, in special cases of high humidity in the fluff, a industrial oven for drying, it will be refined.
Después de los días del secado, se vuelve a pesar para saber su estado final, determinando un peso de 3,2 kg y 2,5 kg respectivamente. Otra vía de secado empleado es uso de refrigeración por aire forzado con remoción rotativa del material durante 48 horas, conservando propiedades en celulosa y lignina necesarias en las características de flexión del composite final. Los subproductos del café al ser recolectados tienen una contextura gruesa (pulpa y madera de café) una reducción en su volumen por medio de la trituración, a excepción de la borra y el cisco debido a que sus características físicas son pequeñas y aceptables para el proceso. Esto se hace por medio de un molino y su tamaño se reduce hasta ser lo más pequeño posible separado por tamices, teniendo una materia prima en igualdad de condiciones para ser mezclada y compactada. After the drying days, it is weighed again to know its final state, determining a weight of 3.2 kg and 2.5 kg respectively. Another drying method used is the use of forced air cooling with rotary removal of the material for 48 hours, preserving cellulose and lignin properties necessary for the bending characteristics of the final composite. When collected, the coffee by-products have a thick texture (coffee pulp and wood), a reduction in volume through grinding, with the exception of the grounds and cisco because their physical characteristics are small and acceptable for the process. . This is done by means of a mill and its size is reduced until it is as small as possible, separated by sieves, having a raw material under equal conditions to be mixed and compacted.
Una vez los componentes tienen un contenido de humedad entre 11 % y 11.5 % se someten a un proceso de refinación que consiste en la reducción del tamaño de partícula por medio de trituración. Para ello la cascarilla y la pulpa de café se sometieron a un proceso de molienda que consiste en pasar la pulpa y la cascarilla por un molino de tornillo sin fin hasta reducir su tamaño de pasa por tamiz número
Figure imgf000015_0001
o número 4 correspondiente a 5 mm o 6,3 mm.
Once the components have a moisture content between 11% and 11.5%, they undergo a refining process that consists of reducing the particle size through crushing. For this, the coffee husk and pulp were subjected to a grinding process that consists of passing the pulp and husk through an endless screw mill until its size is reduced and passed through a number sieve.
Figure imgf000015_0001
or number 4 corresponding to 5 mm or 6.3 mm.
La madera de café socada se sometió a un proceso de trituración mediante secado en homo a 90°C durante 3 horas para poder descortezar, luego esta madera es sometida a pulverización en un disco de lijado hasta obtener pasa en un tamiz número 100 (0, 160 mm), con el objetivo de conseguir una mayor reducción en el tamaño de partícula. The dried coffee wood was subjected to a grinding process by drying in an oven at 90°C for 3 hours to be able to remove the bark. This wood was then subjected to spraying on a sanding disc until it passed through a number 100 sieve (0. 160 mm), with the aim of achieving a greater reduction in particle size.
En este caso, no se realizó ningún proceso de reducción del tamaño de partícula de las borras de café debido a que estás ya cuentan con un tamaño aceptable para ser usadas directamente, solo se realizó el secado a 90°C durante 3 horas y en un molino se redujo el grumo de material secado. En este caso, no se realizó ningún proceso de reducción del tamaño de partícula de las borras de café debido a que estás ya cuentan con un tamaño aceptable para ser usadas directamente. In this case, no process was carried out to reduce the particle size of the coffee grounds because they already have an acceptable size to be used directly, only drying was carried out at 90°C for 3 hours and in a mill the lump of dried material was reduced. In this case, no process was carried out to reduce the particle size of the coffee grounds because they already have an acceptable size to be used directly.
El tamaño medio de partícula de la borra y la madera de café se estimó mediante Difracción de Rayos Láser (LD) y Dispersión en Húmedo utilizando un Mastersizer 2000 de Malvem Instruments, de acuerdo con la Norma ISO 1332,0. para determinar el tamaño idóneo del tamaño medio de la partícula de la madera, se utiliza un tamiz número 200 (0,08 mm), el material que pasa es el que utilizaremos en nuestro aglomerado; para el tamaño medio de la partícula de borra, se utiliza un tamiz número 60 (0,30 mm), el material que pasa es el que utilizaremos en nuestro aglomerado. Los resultados más relevantes se presentan en la Tabla 1 . The average particle size of the coffee grounds and wood was estimated by Laser Diffraction (LD) and Wet Scattering using a Mastersizer 2000 from Malvem Instruments, in accordance with ISO 1332.0. To determine the ideal size of the average size of the wood particle, a number 200 sieve (0.08 mm) is used, the material that passes is the one that we will use in our chipboard; For the average size of the fluff particle, a number 60 sieve (0.30 mm) is used, the material that passes is the one we will use in our chipboard. The most relevant results are presented in Table 1.
Tabla 1 : Tamaño medio de partícula para la borra y la madera de café.
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Table 1: Average particle size for coffee grounds and wood.
Figure imgf000016_0001
En donde: Where:
Percentil d(0,l): es el tamaño de partícula por debajo del cual queda el 10 % de la muestra. Percentil d(0,5): es el tamaño de partícula en el que el 50% de la muestra está por debajo y el 50 % está por encima. Percentile d(0,l): is the particle size below which 10% of the sample remains. Percentile d(0.5): is the particle size in which 50% of the sample is below and 50% is above.
Percentil d(0,9): es el tamaño de partícula por debajo del cual queda el 90 % de la muestra. D[3,4]: Es el diámetro medio de la distribución, considerado en volumen. El tamaño medio de partícula de la cascarilla y la pulpa de café se estimó mediante granulometría por tamizado de acuerdo con laNTC 77 (Método de ensayo para el análisis por tamizado de los agregados finos y gruesos). Para los componentes más finos se emplearon 7 tamices normalizados de malla de alambre con aberturas cuadradas variando entre 150 μm y 9,5 mm, mientras que para los componentes más gruesos se emplearon 13 tamices normalizados de malla de alambre con aberturas cuadradas variando entrePercentile d(0.9): is the particle size below which 90% of the sample remains. D[3,4]: It is the average diameter of the distribution, considered in volume. The average particle size of coffee husk and pulp was estimated by sieving granulometry according to NTC 77 (Test method for sieving analysis of fine and coarse aggregates). For the finer components, 7 standardized wire mesh sieves with square openings varying between 150 μm and 9.5 mm were used, while for the thicker components, 13 standardized wire mesh sieves with square openings varying between
1.18 mm y 100 mm. Los resultados se presentan en las Tablas 2 y 3. 1.18mm and 100mm. The results are presented in Tables 2 and 3.
Tabla 2: Tamaño medio de partícula para la cascarilla de café.
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Table 2: Average particle size for coffee husks.
Figure imgf000017_0001
Tabla 3: Tamaño medio de partícula para la pulpa de café.
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Table 3: Average particle size for coffee pulp.
Figure imgf000017_0002
De las Tablas 1 a 3 se observa que después del proceso de refinación de los componentes el tamaño medio de partícula es de aproximadamente: From Tables 1 to 3 it is observed that after the component refining process the average particle size is approximately:
105 μm para la borra; 105 μm for the fluff;
74 μm para las virutas de madera de café; 74 μm for coffee wood chips;
4,74 mm para la cascarilla de café; y 4.74 mm for coffee husks; and
4,74 mm para la pulpa de café. No obstante, es importante señalar que el tamaño de partícula de cada componente depende en gran medida del proceso de molienda al que es sometido y con el que se puede ajustar el tamaño de partícula requerido para cada componente de manera individual en función del tamaño de partícula requerido para la fabricación del material compuesto aglomerado en particular. 4.74 mm for coffee pulp. However, it is important to note that the particle size of each component depends largely on the grinding process to which it is subjected and with which the particle size required for each component can be adjusted individually depending on the particle size. required for the manufacture of the particular agglomerated composite material.
Ejemplo 2: Obtención del material compuesto aglomerado Example 2: Obtaining the agglomerated composite material
Para la fabricación del material compuesto aglomerado se mezclaron en diferentes proporciones los componentes del aglomerado de acuerdo con la Tabla 4. For the manufacture of the agglomerate composite material, the components of the agglomerate were mixed in different proportions according to Table 4.
Tabla 4. Formulaciones de aglomerados de residuos de café
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Table 4. Formulations of coffee waste agglomerates
Figure imgf000018_0001
Para la fabricación de los aglomerados cada componente se hizo una pre-mezcla de los residuos sólidos de café o de los aditivos (toda vez que estuvieran presentes más de dos componentes) utilizando un recipiente de 35 cm de largo x 30 cm de ancho x 15 cm de profondo, el cual se vierte los subproductos de café para ser mezclado con la ayuda de un palustre de construcción hasta ver homogénea la mezcla. Posteriormente, la pre-mezcla de componentes se agrega el aglomerante tomando porciones de pre-mezcla y poco a poco se adhiere el epóxico haciendo fricción entre las manos para homogenizar estos componentes, se hace de forma repetitiva hasta visualizar cambio de color en la premezcla y el epóxico hasta obtener una pasta homogénea. La pasta del paso anterior se puso en un molde y se sometió a 152,5 KN a una temperatura de 20 °C durante 90 min o hasta que la mezcla de componentes se endureció totalmente. To manufacture the agglomerates, each component was pre-mixed with solid coffee waste or additives (whenever more than two components were present) using a container measuring 35 cm long x 30 cm wide x 15 cm long. cm deep, into which the coffee by-products are poured to be mixed with the help of a construction trowel until the mixture is homogeneous. Subsequently, the pre-mix of components is added to the binder, taking portions of the pre-mix and little by little. The epoxy adheres poorly by friction between the hands to homogenize these components. This is done repetitively until a color change is seen in the premix and the epoxy until a homogeneous paste is obtained. The paste from the previous step was placed in a mold and subjected to 152.5 KN at a temperature of 20 °C for 90 min or until the mixture of components completely hardened.
Luego de 2 días de secado del aglomerado a temperatura ambiente, tiene una textura brillante sin fisuras y contextura lisa sin imperfecciones, con una dimensión de 57 cm de largo x 8 cm de ancho x 2 cm de alto tal como se observa en la Figura 1 . After 2 days of drying the chipboard at room temperature, it has a shiny texture without cracks and a smooth texture without imperfections, with a dimension of 57 cm long x 8 cm wide x 2 cm high as seen in Figure 1 .
Ejemplo 3. Estimación del comportamiento mecánico de los materiales compuestos aglomerados elaborados a partir de residuos de subproductos de la cadena productiva del café Example 3. Estimation of the mechanical behavior of agglomerated composite materials made from by-product waste from the coffee production chain
Para determ inar el comportamiento mecánico de los aglomerados obtenidos, las muestras de la formulación 8 muestras fueron sometidas a ensayos de densidad, rotura, elasticidad, y porcentajes de absorción, humedad e hinchazón. La densidad de los aglomerados se estimó siguiendo las normas NTC 2261 basada en la ASTM D 1037-99 y la ANSI A208.1-1999, numeral 7.2 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD, subíndice 7.2.3 Cálculos, en donde la ecuación la densidad está dada por: D = (M/V)* 1000, en donde: D = densidad, en kg/m3 To determine the mechanical behavior of the agglomerates obtained, the formulation samples 8 samples were subjected to tests of density, breakage, elasticity, and percentages of absorption, humidity and swelling. The density of the agglomerates was estimated following the NTC 2261 standards based on ASTM D 1037-99 and ANSI A208.1-1999, section 7.2 DETERMINATION OF DENSITY, subindex 7.2.3 Calculations, where the density equation is given by: D = (M/V)* 1000, where: D = density, in kg/m 3
M = masa de la probeta, en gramos M = mass of the test tube, in grams
V = volumen, en cm3 las dimensiones de las probetas son las siguientes: ancho: 7,5 cm - largo A: 24 veces el espesor nominal, más 5 cm, si el espesor es inferior o igual aV = volume, in cm 3 the dimensions of the test pieces are as follows: width: 7.5 cm - length A: 24 times the nominal thickness, plus 5 cm, if the thickness is less than or equal to
7 mm. largo B: 15 veces el espesor nominal, más 5 cm, si el espesor es mayor que 7 mm. La densidad de un tablero será la media aritmética de las probetas ensayadas. 7mm length B: 15 times the nominal thickness, plus 5 cm, if the thickness is greater than 7 mm. The density of a board will be the arithmetic mean of the tested specimens.
Para estimar el módulo de ruptura MOR de los aglomerados se estimó de acuerdo con la NTC 2261, "DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE RUPTURA Y DEL MÓDULOTo estimate the MOR modulus of rupture of the agglomerates, it was estimated in accordance with NTC 2261, "DETERMINATION OF THE RUPTURE MODULE AND THE
DE ELASTICIDAD”, subíndice 7.4, en donde se define como la tensión máxima que un espécimen de prueba rectangular puede soportar en una pnieba de flexión de 3 puntos de soporte hasta que se rompe, expresado en N/mm2 o MPa. El MOR y MOE se determinan con una máquina para ensayos de resistencia de materiales, provista con dos apoyos paralelos cuya distancia es regulable. Los apoyos pueden tener extremos redondeados o planos, de tal forma que no se produzca mucha presión en estos puntos de la probeta durante el ensayo. La distancia entre los apoyos debe ser la siguiente: 25 veces el espesor de la probeta, si éste es menor que 7 mm. 5 veces el espesor de la probeta, si éste es mayor que 7 mm. La carga se aplica a todo lo ancho de la probeta, normal al plano de la superficie y equidistante a los puntos de apoyo. La aplicación de la carga debe ser continua y uní forme con una velocidad del cabezal de la máquina calculada de la siguiente forma: en donde
Figure imgf000020_0001
N = velocidad del cabezal de la máquina, en mm/min.
OF ELASTICITY”, subindex 7.4, where it is defined as the maximum stress that a rectangular test specimen can withstand in a 3-point bending test until it breaks, expressed in N/mm 2 or MPa. The MOR and MOE are determined with a material resistance testing machine, provided with two parallel supports whose distance is adjustable. The supports can have rounded or flat ends, so that not much pressure is produced at these points of the specimen during the test. The distance between the supports must be the following: 25 times the thickness of the specimen, if this is less than 7 mm. 5 times the thickness of the test piece, if it is greater than 7 mm. The load is applied to the entire width of the specimen, normal to the plane of the surface and equidistant from the support points. The application of the load must be continuous and uniform with a speed of the machine head calculated as follows: where
Figure imgf000020_0001
N = machine head speed, in mm/min.
Z = velocidad de deformación unitaria de la fibra extrema 0,005 (mm/mm)/min. L = distancia entre los apoyos, en mm. e = espesor nominal de la probeta, en mm. El módulo de rotura se expresa en N/mm2, la ecuación se define como: en donde :
Figure imgf000020_0002
Z = unit strain rate of the extreme fiber 0.005 (mm/mm)/min. L = distance between supports, in mm. e = nominal thickness of the specimen, in mm. The modulus of rupture is expressed in N/mm 2 , the equation is defined as: where:
Figure imgf000020_0002
MOR: Módulo de ruptura, en N/mm2; MOR: Modulus of rupture, in N/mm 2 ;
P: Carga aplicada, en kgf, P: Applied load, in kgf,
L: Distancia entre los apoyos, en mm; - a: Ancho de la muestra, en mm; e: Espesor de la muestra, en mm.
Figure imgf000021_0002
L: Distance between the supports, in mm; - a: Width of the sample, in mm; e: Thickness of the sample, in mm.
Figure imgf000021_0002
MOR: 13,07 N/mm2 MOR: 13.07 N/mm 2
El módulo de elasticidad se determina bajo las mismas condiciones en que se efectúa la determinación del módulo de rotura. Para estimar el módulo de elasticidad los aglomerados se definen como la compresión máxima que un espécimen de prueba rectangular pueda ser soportado en una prueba de presión hacia el objeto, en lo cual el aglomerado presenta una deflexión. Expresado en N/mm2 o MPa, la ecuación se define como: en dónde:
Figure imgf000021_0001
The modulus of elasticity is determined under the same conditions in which the determination of the modulus of rupture is carried out. To estimate the modulus of elasticity, the agglomerates are defined as the maximum compression that a rectangular test specimen can be supported in a pressure test towards the object, in which the agglomerate presents a deflection. Expressed in N/mm 2 or MPa, the equation is defined as: where :
Figure imgf000021_0001
MOE: Módulo de elasticidad, en N/mm2; MOE: Modulus of elasticity, in N/mm 2 ;
P1: Carga en el límite proporcional, en N; P 1 : Load in the proportional limit, in N;
Y1: Deflexión en ei límite proporcional, en mm; e: Espesor nominal de la probeta, en mm; - a: Ancho de la probeta, en mm; Y 1 : Deflection at the proportional limit, in mm; e: Nominal thickness of the specimen, in mm; - a: Width of the test piece, in mm;
L: Distancia entre apoyos, en mm.
Figure imgf000021_0003
L: Distance between supports, in mm.
Figure imgf000021_0003
MOE: 1771 N/mm2 Para estimar el porcentaje de absorción por el cual el aglomerado o el objeto se encuentran en pesos diferentes y se somete a una sumersión, la ecuación está dada por: en donde:
Figure imgf000022_0001
- Aa: Absorción de agua en porcentaje;
MOE: 1771 N/mm 2 To estimate the percentage of absorption by which the chipboard or object is at different weights and is subjected to submersion, the equation is given by: where:
Figure imgf000022_0001
- Aa: Water absorption in percentage;
P1 : Peso de la muestra después de la sumersión, en g; P 1 : Weight of the sample after submersion, in g;
P0: Peso de la muestra entes de la sumersión, en g. P 0 : Weight of the sample before submersion, in g.
Para estimar el porcentaje de humedad de los aglomerados es la cantidad de agua contenida en un material, corresponde a la humedad del aglomerado a la salida del proceso de producción. Este valor variará dependiendo de la humedad relativa del ambiente en que se encuentre, tendiendo a buscar la humedad de equilibrio, la ecuación está dada por: , en donde:
Figure imgf000022_0002
To estimate the percentage of humidity of the agglomerates, it is the amount of water contained in a material, it corresponds to the humidity of the agglomerate at the end of the production process. This value will vary depending on the relative humidity of the environment in which it is located, tending to seek equilibrium humidity, the equation is given by: , where:
Figure imgf000022_0002
CH: Contenido de la humedad, en porcentaje en masa; CH: Moisture content, in mass percentage;
M1: Masa inicial de la muestra, en g; M 1 : Initial mass of the sample, in g;
M2: Masa seca de la muestra, en g. Para estimar el porcentaje de hinchazón de los aglomerados al ser expuestos a la acción del agua, los aglomerados de partículas en general presentan un aumento en espesor por absorción de agua. Con esta prueba se intenta determinar cómo afecta la acción del agua sobre los aglomerados, la ecuación es la siguiente: . en donde:
Figure imgf000022_0003
M 2 : Dry mass of the sample, in g. To estimate the percentage of swelling of the agglomerates when exposed to the action of water, the particle agglomerates in general show an increase in thickness due to water absorption. With this test we try to determine how the action of water affects the agglomerates, the equation is the following: . where:
Figure imgf000022_0003
H: Hinchazón, en porcentaje; H: Swelling, in percentage;
V1 : Volumen después de la sumersión, en cm3; V 1 : Volume after submersion, in cm 3 ;
V0: Volumen antes de la sumersión, en cm3. V 0 : Volume before submersion, in cm 3 .
Los resultados de los ensayos se presentan en las Tablas 5 a 12 Tabla 5. Pruebas iniciales con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000023_0001
Tabla 6. Pruebas con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000024_0001
Tabla 7. Pruebas con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000025_0001
Tabla 8. Pruebas con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000026_0001
Tabla 9. Pruebas con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000027_0001
Tabla 10. Pruebas con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000028_0001
Tabla 11. Pruebas con pulpa, borra y cisco, índice MOR y MOE
Figure imgf000029_0001
Tabla 12. Pruebas con pulpa, borra, cisco y madera, índice MOR y MOE
Figure imgf000030_0001
The results of the tests are presented in Tables 5 to 12. Table 5. Initial tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000023_0001
Table 6. Tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000024_0001
Table 7. Tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000025_0001
Table 8. Tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000026_0001
Table 9. Tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000027_0001
Table 10. Tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000028_0001
Table 11. Tests with pulp, lint and cisco, MOR index and MOE
Figure imgf000029_0001
Table 12. Tests with pulp, lint, cisco and wood, MOR and MOE index
Figure imgf000030_0001
A partir de los resultados de ios ensayos mecánicos se puede observar que las muestras correspondientes a las Tablas 6 y 12 son las que más se aproximaron a los valores exigidos por la norma NTC 2261 para un índice MOR entre (8 y 21) N/mm2. un índice MOE entre (800 y 2400) N/mm2, con respecto a la resistencia a la humedad es más resistente el compuesto de la Tabla 7 debido al uso de la mayor cantidad de biomasa proveniente de una madera dura, la apariencia física de este último compuesto es muy similar a la terminación de una losa de granito, con una muy reducida presencia de espacios en su interior. El módulo MOR y MOE de las Figuras 2 y 3, correspondientes al compuesto de la Tabla 12 tienen un comportamiento similar al representado para un compuesto 100% epóxico de acuerdo con Papadopoulou & Chrissafis, (“Particleboards from agricultural lignocellulosics and biodegradable polymers prepared with raw materials from natural resources”. En A. K. Lau & A. P.Y. Hung (Eds.), Natural Fiber-ReinforcedFrom the results of the mechanical tests it can be seen that the samples corresponding to Tables 6 and 12 are the ones that came closest to the required values. by the NTC 2261 standard for an MOR index between (8 and 21) N/mm 2 . an MOE index between (800 and 2400) N/mm 2 , with respect to resistance to humidity, the composite in Table 7 is more resistant due to the use of the greater amount of biomass from a hardwood, the physical appearance of This last compound is very similar to the finish of a granite slab, with a very reduced presence of spaces inside. The MOR and MOE modulus of Figures 2 and 3, corresponding to the compound of Table 12, have a behavior similar to that represented for a 100% epoxy compound according to Papadopoulou & Chrissafis, (“Particleboards from agricultural lignocellulosics and biodegradable polymers prepared with raw materials from natural resources.” In AK Lau & APY Hung (Eds.), Natural Fiber-Reinforced
Biodegradable and Bioresorbable Polymer Composites, páginas 19-30, Woodhead Publishing, 2017). De acuerdo con la clasificación de tableros de la norma europea EN 312:2010 el compuesto de la Tabla 12 con un espesor de ±1,5 cm se podría emplear para pisos de alto tráfico y divisiones en interiores (tableros PIO, Pl l y P12), accesorios interiores (Tableros P2), muebles en exteriores (tableros P3). En el documento desarrollado por Dominguez Ortiz & Londoño Zuluaga (2015) hacen referencia a la clasificación de tableros aglomerados, de donde el compuesto de la Tabla 12 y sus derivados se pueden clasificar por densidad como un tablero pesado, por acabado como no lijado, por tratamiento como hidrófugo e ignifugo. Los tableros elaborados con el compuesto de la Tabla 12 y sus derivados poseen una menor carga higroscópica inferior al 5% ante una humedad relativa entre el 70 % al 100 %, resultados que mejoran el producto expuesto por Bekalo & Reinhardt (2010), además de presentar un bajo porcentaje de la variación del espesor. En el documento expuesto por Rachtanapun et al. (“Correlation of Density and Properties of Particleboard from Coffee Waste with Urea- Formaldehyde and Polymeric Methylene Diphenyl Diisocyanates” . J ournal of CompositeBiodegradable and Bioresorbable Polymer Composites, pages 19-30, Woodhead Publishing, 2017). According to the board classification of the European standard EN 312:2010, the compound in Table 12 with a thickness of ±1.5 cm could be used for high-traffic floors and interior divisions (PIO, Pl l and P12 boards) , interior accessories (P2 boards), outdoor furniture (P3 boards). In the document developed by Dominguez Ortiz & Londoño Zuluaga (2015) they refer to the classification of chipboards, from which the compound in Table 12 and its derivatives can be classified by density as a heavy board, by finish as unsanded, by water-repellent and fire-repellent treatment. The boards made with the compound in Table 12 and its derivatives have a lower hygroscopic load of less than 5% at a relative humidity between 70% and 100%, results that improve the product presented by Bekalo & Reinhardt (2010), in addition to present a low percentage of thickness variation. In the document presented by Rachtanapun et al. (“Correlation of Density and Properties of Particleboard from Coffee Waste with Urea-Formaldehyde and Polymeric Methylene Diphenyl Diisocyanates.” Journal of Composite
Materials, 2012, 46(15): 1839-50) se evidencia una alta carga de humedad cercana al 85 % para un compuesto de borra y urea-formaldehido expuesta durante 24 h y del 24 % para un compuesto de borra y disocianato difenil metileno polimérico. Materials, 2012, 46(15): 1839-50) a high humidity load close to 85% is evident for a compound of fluff and urea-formaldehyde exposed for 24 h and 24% for a compound of fluff and polymeric diphenyl methylene disocyanate .

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un material compuesto aglomerado que comprende: pulpa de café en un rango entre 10 % p/p y 40 % p/p; - cascarilla de café en un rango entre 10 % p/p y 2,0 % p/p; borra de café en un rango entre 5 % p/p y 30 % p/p; madera de café en un rango entre 5 % p/p y 20 % p/p; y aglomerantes en un rango entre 15 % p/p y 35 % p/p; y opcionalmente aditivos entre 20 % p/p y 30 % p/p. 1. An agglomerated composite material comprising: coffee pulp in a range between 10% w/w and 40% w/w; - coffee husks in a range between 10% w/w and 2.0% w/w; coffee grounds in a range between 5% w/w and 30% w/w; coffee wood in a range between 5% w/w and 20% w/w; and binders in a range between 15% w/w and 35% w/w; and optionally additives between 20% w/w and 30% w/w.
2. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde el porcentaje de humedad de la pulpa, la cascarilla, la borra y la madera de café está en un rango entre 1 % y 10 %, respectivamente. 2. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the percentage of moisture of the pulp, husk, lint and coffee wood is in a range between 1% and 10%, respectively.
3. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde el tamaño medio de la pulpa de café está entre: 4,74 mm y 5 mm. 3. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the average size of the coffee pulp is between: 4.74 mm and 5 mm.
4. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde el tamaño medio de la cascarilla de café está entre: 4,74 mm y 5 mm. 4. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the average size of the coffee husk is between: 4.74 mm and 5 mm.
5. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde el tamaño medio de la borra de café está entre: 105 μm y 149 pm. 5. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the average size of the coffee grounds is between: 105 μm and 149 pm.
6. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde el tamaño medio de partícula de la viruta de madera de café está entre 52 pm y 74 pm. 6. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the average particle size of the coffee wood chip is between 52 pm and 74 pm.
7. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1 , en donde los aglomerantes se seleccionan del grupo que comprende resinas epóxicas, resinas fenólicas, mucílago de café y mezclas de los mismos. 7. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the binders are selected from the group comprising epoxy resins, phenolic resins, coffee mucilage and mixtures thereof.
8. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde los aditivos se seleccionan de colorantes, agentes antioxidantes, agentes ignífugos, agentes hidrófugos, agentes aligerantes, agentes desmoldantes, agentes antiestáticos, o mezclas de los mismos. 8. The agglomerated composite material according to Claim 1, wherein the additives are selected from colorants, antioxidant agents, flame retardant agents, water-repellent agents, lightening agents, release agents, antistatic agents, or mixtures thereof.
9. El material compuesto aglomerado de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado por: 9. The agglomerated composite material according to Claim 1, characterized by:
- módulo de elasticidad 1771 N/mm2; - modulus of elasticity 1771 N/mm 2 ;
- módulo de ruptura 13.07 N/mm2; densidad entre 1700 kg/m3 y 1710.52 kg/m’: - modulus of rupture 13.07 N/mm 2 ; density between 1700 kg/m 3 and 1710.52 kg/m':
- porcentaje de absorción entre 1 % y 1 .49 % en 70 minutos de inmersión; - contenido de humedad entre 17 % y 17.37% en 25 horas de inmersión;- absorption percentage between 1% and 1.49% in 70 minutes of immersion; - moisture content between 17% and 17.37% in 25 hours of immersion;
- porcentaje de hinchazón 1% y 1,69% en 25 horas de inmersión. - swelling percentage 1% and 1.69% in 25 hours of immersion.
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US3686384A (en) * 1970-01-22 1972-08-22 Ind De Cascarillas Ciscana Sa Method of producing molded articles from coffee bean hulls

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