Prototype of a Biodegradable Plate Made from Sugarcane Bagasse: Evaluation of Formation and Mechanical Properties

Abstract

This article presents the development and evaluation of a biodegradable plate prototype made from sugarcane bagasse. The research proposes sugarcane bagasse as a sustainable alternative for the manufacturing of biodegradable products and analyzes the environmental issues associated with the use of disposable plastics. Experiments were conducted to determine |the ideal proportions of potato starch, water, and sugarcane bagasse, as well as the temperature and pressure conditions required to create a plate with favorable mechanical properties. When pressed at a temperature of 110 °C and a pressure of 8 bars, a mixture of 20 grams of sugarcane bagasse, 35 grams of potato starch, and 33 milliliters of water produced plates with the best structural integrity and without significant defects. Regarding failure energy, displacement, and maximum bending stress, the mechanical tests carried out based on ASTM D5628 and ASTM D7264 standards demonstrated that the specimens manufactured under these conditions had adequate strength. The use of sugarcane bagasse as a raw material for manufacturing biodegradable products is feasible, offering a practical solution to reduce the environmental impact of disposable plastics. The results provide a solid foundation for research and improvements in the manufacturing process of biodegradable products from agricultural waste.Un prototipo de plato biodegradable creado a partir de bagazo de caña de azúcar ha sido desarrollado y evaluado en este artículo. La investigación propone el bagazo de caña de azúcar como una alternativa sostenible para la fabricación de productos biodegradables y analiza los problemas ambientales asociados con el uso de plásticos desechables. Se llevaron a cabo experimentos para determinar las proporciones ideales de almidón de papa, agua y bagazo de caña de azúcar, así como las condiciones de temperatura y presión necesarias para crear un plato con propiedades mecánicas favorables. Cuando se prensó a una temperatura de 110 °C y una presión de 8 bares, una mezcla de 20 gramos de bagazo de caña de azúcar, 35 gramos de almidón de papa y 33 mililitros de agua produjo platos con la mejor integridad estructural y sin defectos significativos. En cuanto a la energía de falla, el desplazamiento y la tensión máxima de flexión, las pruebas mecánicas realizadas según los estándares ASTM D5628 y ASTM D7264 demostraron que las muestras fabricadas bajo estas condiciones tenían una resistencia adecuada. El uso del bagazo de caña de azúcar como materia prima para la fabricación de productos biodegradables es factible, ofreciendo una solución práctica para reducir el impacto ambiental de los plásticos desechables. Los resultados proporcionan una base sólida para la investigación y mejoras en el proceso de fabricación de productos biodegradables a partir de residuos agrícolas.