Caracterización reológica del gel de agar

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(1)CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DEL GEL DE AGAR. DANIEL ANDRES CASALLAS NOGUERA. UNIVERS IDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DAPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA BOGOTÁ D.C. 2007 1.

(2) CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DEL GEL DE AGAR. DANIEL ANDRES CASALLAS NOGUERA. UNIVERS IDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DAPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA BOGOTÁ D.C. 2007 2.

(3) CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DEL GEL DE AGAR. DANIEL ANDRES CASALLAS NOGUERA. Proyecto de grado para obtener el título de Ingeniero Mecánico. Director DR. ING. ORLANDO PORRAS. UNIVERS IDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DAPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA BOGOTÁ D.C. 2007 3.

(4) CONTENIDO Pág. NOMENCLATURA 1. GEL DE AGAR 1.1 CONTEXTO GENERAL 1.2 CONTEXTO ESPECÍFICO 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 3. MARCO TEÓRICO 3.1 MATERIALES VISCOELÁSTICOS 4. DESARROLLO DE PROTOTIPOS 4.1 PROTOCOLO DE FABRICACIÓN Y ENSAYO 4.1.1 Fase 1: Alistamiento de los materiales 4.1.2 Fase 2: Proceso de mezclado 4.1.3 Fase 3: Proceso de calentamiento y ultrasonido 4.1.4 Fase 4: Enfriamiento y almacenamiento 4.1.5 Fase 5: Corte y preparación para ensayo 4.2 DISEÑO EXPERIMENTAL 4.2.1 Reconocimiento y definición del problema 4.2.2 Escogencia de los factores, niveles y rangos 4.2.3 Selección de la variable de respuesta 4.2.4 Escogencia del diseño experimental 5. DESARROLLO DE EXPERIMENTOS 5.1 DESARROLLO DE LA FABRICACIÓN Y LA EXPERIMENTACIÓN DE LAS PROBETAS 6. RESULTADOS 7. ANÁLISIS DE RESULTADOS 7.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS 7.2 ANÁLISIS DE LA REPETIBILIDAD DEL PROTOCOLO DE FABRICACIÓN 8. CONCLUSIONES 9. PROYECCIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS iv 4. 1 2 2 3 5 5 5 6 6 8 8 9 11 14 16 17 18 19 19 20 20 23 23 28 33 33 34 36 37 38 40.

(5) LISTA DE TABLAS Pág. Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.. 11 21 23 24 24 25 25 26 26 27. v 5.

(6) LISTA DE FIGURAS Pág. Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31.. 2 3 7 9 10 10 11 12 12 13 13 14 15 16 16 17 18 28 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32. vi 6.

(7) LISTA DE ANEXOS Pág. Anexo A. Anexo B. Anexo C. Anexo D. Anexo E. Anexo F. Anexo G. Anexo H. Anexo I. Anexo J. Anexo K. Anexo L. Anexo M. Anexo N. Anexo O. Anexo P. Anexo Q. Anexo R. Anexo S. Anexo T. Anexo U. Anexo V. Anexo W. Anexo X. Anexo Y. Anexo Z. Anexo AA. Anexo AB. Anexo AC. Anexo AD. Anexo AE. Anexo AF.. 40 40 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 45 45 45 46 46 46 47 47 47 48 48 48 49 49 49 50 50 50. vii 7.

(8) Anexo AG. Anexo AH. Anexo AI. Anexo AJ. Anexo AK. Anexo AL.. 51 51 51 52 52 53. viii 8.

(9) NOMENCLATURA. δ: Desfase entre las señales medidas de esfuerzo y deformación. µ1,2: Medias de las poblaciones. ºC: Medida de temperatura. 3 cm : Medida de volumen. CME: Aproximación a la varianza de las poblaciones. cP: Medida de viscosidad (Pa*s). d T: Diferencia entre las medias muestráles de las poblaciones. E’: Módulo de almacenamiento (MPa). E’’: Módulo de pérdida (MPa). grs: Medida de masa. Ho: Hipótesis nula. H1: Hipótesis alterna. k: Numero de tratamientos. LSD: Aproximación a la diferencia de medias muestráles. mm: Medida de longitud. ml: Medida de volumen. n: Número de replicas usadas. n0: Número inicial de replicas. Pa: Medida de presión. rpm: Revoluciones por minuto. 2 s : Varianza muestral. t 0: Estadístico de prueba. t (alfa/2,N-k): Distribución t. Ῡ: Medias muestrales de las poblaciones.. 9.

(10) 1. GEL DE AGAR. 1.1 CONTEXTO GENERAL. El propósito del presente proyecto es el estudio reológico de una sustancia conocida como agar. Este es un polisacárido que se extrae de las paredes celulares de algunas especies de algas rojas encontradas en varias partes del mundo como Japón, India, China, México, Sur África, Estados Unidos y Portugal entre otros. A principios del siglo XX, se habían realizado estudios sobre su composición química, resultando en que está constituido de una mezcla de varios azucares, primordialmente varias formas de galactosa. Sin embargo, después se descubrió que la composición del agar era principalmente una combinación de dos polímeros naturales, la agarosa y la agaropectina. La estructura química de este material se presenta a continuación:. Figur a1. E structura química de la agarosa.1. El gel de agar posee características que lo hacen un material bastante apetecido por la industria de la b iología mo lecular, la microbiología, la biología de plantas, farmacéutica y hasta la cocina. Estas características dependen principalmente de la composición química del material, al igual que de su estructura química.. 1. Figura tomada de: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/glossary/agarose.html. Recuperada el 15 de Diciembre de 2006.. 10.

(11) Una de sus principales características es la capacidad de gelificación que posee ante cambios en la temperatura. Este se solidifica a temperaturas entre 30ºC y 40ºC a través de un mecanismo bastante peculiar. Cerca de las temperaturas mencionadas se forman cadenas tridimensionales, con formas de doble hélice, creando los puntos de unión para las cadenas de polímero. A medida que la temperatura sigue bajando, estas cadenas se van uniendo formando el polímero final.. Figur a 2 . P roceso de polimerización en el gel de agar.2. La resistencia del gel es otra característica distintiva del material. Los valores de esta están entre los 4900 Pa y los 49000 Pa y dependen principalmente del contenido de agarosa en la solución. Vale la pena recalcar que un factor de media importancia en la resistencia del gel, es su origen. Ya que la materia prima para su preparación se encuentra en diferentes partes del mundo y bajo distintos ambientes, la resistencia también se va afectada por este factor. La viscosidad de una solución de gel de agar, a temperatura y composición constantes, es directamente proporcional al promedio del peso molecular. Si la solución contiene un mayor porcentaje de agarosa, su viscosidad disminuye. Normalmente este valor de viscosidad no excede los 15 cP.. 1.2 CONTEXTO ESPECÍFICO En los últimos años, el uso del gel de agar se ha incrementado bastante gracias a nuevos desarrollos en la industria farmacéutica, biológica y microbiológica, ya que 2. Figura tomada de: http://www.fao.org/docrep/ fi eld/003/AB730E/AB730E03.htm. Recuperada el 25 de Marzo de 2007.. 11.

(12) sirve como matriz para realizar estudios sobre microorganismos, macromoléculas, encimas y otros agentes químicos. Así mismo, este material se usa como material tipo en los procesos de secado. Es decir, este material se comporta de forma similar a diversos tipos de sustancias orgánicas (especialmente alimentos). Sobre el gel de agar se pueden hacer ensayos de secado para validar modelos teóricos, esencialmente para el caso de sustancias orgánicas. Debido a este crecimiento en su uso, se ha hecho indispensable conocer cada vez más las características generales del material. Una de estas características, de bastante importancia para la Ingeniería de Materiales, es el comportamiento reológico del material, por lo cual ha sido objeto de muchos estudios. Con este precedente, se busca dar solución a dos problemas principales que se presentan hoy en día. El primer problema, al cual se desea dar una solución precisa, es generar un protocolo sobre el material. Este protocolo incluye la correcta fabricación de las probetas y el proceso de experimentación. Por otra parte, se desea obtener los datos de las propiedades reológicas del material con el fin de que estas sean usadas en estudios de procesos de secado. Existen varios métodos que pueden ser usados para la caracterización del gel de agar o en general hidrogeles. Ya que estos materiales presentan características elásticas, así como viscosas, es de gran importancia estudiar estos dos fenómenos de comportamiento de forma conjunta ya que en muchos casos el componente de viscosidad es notable. A través de la técnica de análisis mecánico dinámico se pueden realizar pruebas teniendo en cuenta el comportamiento viscoelástico que presenta el material. Estas pruebas pueden ser realizadas modificando ciertas variables que están directamente relacionadas con el comportamiento del material como la temperatura, frecuencia y amplitud de excitación. Con esta máquina de ensayos se pueden encontrar los módulos que caracterizan el material. El proyecto busca relacionar estas características viscoelásticas del material principalmente con el contenido de humedad, aunque se van a realizar pruebas para diferentes temperaturas de ensayo, composiciones del material y frecuencias.. 12.

(13) 2. OBJETIVOS. 2.1 OBJETIVO GENERAL. Caracterización reológica del gel de agar a diferentes contenidos de humedad, así como temperaturas y frecuencias de ensayo.. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 13. •. Comprensión adecuada acerca del método de experimentación DMA (Dynamic Mechanical Analysis), así como de las distintas herramientas aplicab les al proyecto de investigación.. •. Entendimiento sobresaliente de por qué las composiciones, temperaturas de ensayo y contenidos de humedad del gel de Agar, son factores primordiales en su comportamiento bajo diferentes situaciones de carga.. •. Capacidad de fabricar probetas del material a diferentes contenidos de humedad para su posterior ensayo.. •. Conocimiento adecuado del funcionamiento de la maquina de ensayos RSA II (Rheometry Solids Analyzer II).. •. Desarrollo de un protocolo de fabricación y ensayo del gel de agar.. •. Análisis estadístico de los datos obtenidos después de realizar la experimentación del material en la máquina de ensayos DMA (referencia RSA II)..

(14) 3. MARCO TEÓRICO. 3.1 MATERIALES VISCOELÁSTICOS. Los materiales viscoelásticos son aquellos que, como su nombre lo indica, presentan características de materiales viscosos, así como características de materiales elásticos. Algunos de los fenómenos presentes en los materiales Viscoelásticos son (LAKES, 1998: Pág. 1): (i) si el esfuerzo es mantenido constante, la deformación se incrementa con el tiempo; (ii) si la deformación es mantenida constante, el esfuerzo decrece con el tiempo; (iii) la dureza depende de la razón a la cual es aplicada las carga; (iv) si una carga cíclica es aplicada, ocurre una histéresis que lleva a que se disipe energía mecánica; (v) las ondas acústicas experimentan atenuación de su amplitud; (vi) después de un impacto, el rebote de un objeto es menor al 100%; (vii) durante su rodamiento, ocurre resistencia friccional. Las características elásticas y/o viscosas se definen a través de dos módulos principales que poseen este tipo de materiales. La componente elástica del material es conocida como el modulo de almacenamiento, E’. Esta componente puede ser modelada por un resorte que almacena energía para luego ser liberada. Por otro lado, está la componente viscosa que es conocida como el modulo de pérdida, E’’. Esta componente se puede modelada a través de un sistema de amortiguación. Existe una forma de relacionar los módulos de almacenamiento y pérdida, esta relación se da a través de la siguiente razón: Tan(δ ) =. 14. E'' E'.

(15) El valor δ muestra el desfase que existe entre las senales de esfuerzo (fuerza) y deformación (desplazamiento). Cuando δ=0º, el material es totalmente elástico y la senal de desplazamiento está en fase con la de fuerza. Cuando δ=90º el material es puramente viscoso, es decir se comporta como un fluido ideal. Cuando se tienen materiales viscoelásticos delta se encuentra entre 0º y 90º (0º<δ<90º).. Figura 3. Respuesta típica de un material viscoelástico a un esfuerzo aplicado.3. En la figura 3 se puede observar el comportamiento típico de un material viscoelástico ante un esfuerzo aplicado. El método de experimentación DMA (por sus siglas en ingles, Dynamic Mechanical Analysis) es uno de los métodos mas usados para hallar las propiedades viscosas y elásticas de los materiales, principalmente de polímeros. Este método se basa principalmente en aplicar una fuerza oscilatoria a un material y luego medir la deformación que este presenta. A partir de que la muestra se deforma al ser aplicada el esfuerzo, se puede medir la rigidez del material y con la rigidez se puede calcular el modulo de almacenamiento de este. Para medir las propiedades de almacenamiento del material, se mide el desfase que existe entre el esfuerzo aplicado y la deformación resultante. Este desfase se mide como un desfase angular, ya que el esfuerzo aplicado es oscilatorio. El sistema de medición DMA puede ser comparado con un sistema dinámico masaresorte-amortiguador. Cuando una fuerza es aplicada al sistema masa-resorteamortiguador, este se desplaza una cierta distancia que depende de la constante del resorte y del coeficiente de amortiguación. Hallar de forma directa la constante del resorte y el coeficiente de amortiguación es bastante complicado, lo que hace el método DMA es medir la fuerza que es aplicada y el desplazamiento que sufre la probeta y así calcula los módulos E’ y E’’. Estos módulos pueden ser comparados con la constante del resorte y el coeficiente de amortiguación. 3. Figura tomada de: JONES, D. Dynamic Mechanical Analysis for Polymeric Systems of Pharmaceutical and Biomedical Significance. International Journal of Pharmaceutics 1999, Vol. 179. Págs. 167-178.. 15.

(16) 4. DESARROLLO DE PROTOTIPOS. 4.1 PROTOCOLO DE FABRICACIÓN Y ENSAYO. El siguiente protocolo de fabricación, desarrollado para este trabajo, tiene como objetivo la estandarización del proceso de fabricación del gel de agar con el fin de obtener un material homogéneo y de propiedades similares cada vez que se fabrique. Para asegurar que las propiedades que se están midiendo sean confiables, se debe partir de la correcta fabricación del material. Este protocolo se puede dividir en 5 fases principales. Estas fases son dependientes una de la otra, lo que indica que se deben realizar en un cierto orden cronológico. Estas fases son: alistamiento de los materiales, proceso de mezclado, proceso de calentamiento y ultrasonido, proceso de enfriamiento y almacenamiento y por último, corte y preparación para ensayo. Los materiales necesarios para el proceso de fabricación son los siguientes: • • • • • • • • • • • • • • • • 16. Agua desionizada Agar-Agar (las propiedades especificas del material se encuentran en los anexos) Beaker de 400 mL Vidrio de reloj Probeta Pipeta graduada de 20 mL Mezclador de vidrio Espátula Estroboscopio Balanza Mettler AM 100 Balanza Sartorius Excellence Mezclador del titulador Mettler DL40GP Plancha caliente PMC Dataplate Hotplate/Stirrer Ultrasonido Ultrasonic LC 130 H 3 Recipientes de poliestireno expandido (icopor) de 480 cm Termómetro de mercurio.

(17) 4.1.1 Fase 1: Alistamiento de los Materiales. 4. 4.1.1.1 Tomar aproximadamente 300 mL de agua desionizada en la probeta.. 4.1.1.2 Lavar el beaker y el vidrio de reloj con agua y jabón para evitar una posible contaminación del material. Luego secarlo con papel de laboratorio. 4.1.1.3 Con el beaker seco, ubicarlo en la balanza Sartorius. 4.1.1.4 Consignar el peso del beaker. 4.1.1.5 Oprimir e l botón “TARE” y dejar estabilizar con el fin de obtener cero como medida en la balanza.. FIGURA 4 . Balanza S artorius estabilizada en cero.. 4.1.1.6 Vertir dentro del beaker con la probeta el agua desionizada hasta obtener un peso aproximado de 210 grs. 4.1.1.7 Con la pipeta graduada de 20 mL, llenar el beaker hasta obtener una masa 5 en la balanza de 220 grs. La resolución de la balanza Sartorius es de ±0,01 grs.. 4. Se toman aproximadament e 300 mL en la probeta ya que después se van a tomar 220 mL lo que facilita su medición. 5 Se realiza est e paso con la pipeta graduada con el fin de obtener una medición lo mas cercana posible a 220 grs y agilizar el proceso.. 17.

(18) FIGURA 5 . Balanza S artorius midiendo en pase el agua desionizada.. 4.1.1.8 Por otro lado, tomar el vidrio de reloj, seco, y ponerlo dentro de balanza Mettler.. la. 4.1.1.9 Cerrar las puertas de la balanza y luego oprimir la tecla “TARE”. Esperar hasta que se estabilice en cero la balanza.. FIGURA 6 . Balanza Mettler estabilizada en cero.. 4.1.1.10 Abrir las puertas de la balanza. Luego con la espátula poner el agar-agar encima del vidrio de reloj. La masa que se debe medir depende del porcentaje en peso de agar que se vaya a fabricar. Los valores usados en la experimentación 6 fueron los siguientes :. 6. Se tomaron los valores de concentraciones de agar mostrados en la tabla por dos razones principales. La primera razón es que estos valores fueron encontrados en “The effect of mixing conditions on the material properties of an agar gel, microestructural and macroestructural considerations”, y la segunda razón es que según pruebas realizadas, se dificulta la correcta fabricación a menores y mayores concentraciones que las usadas.. 18.

(19) Porcentaje en Peso de Agar 1.5% 2.2% 2.9% 3.6%. Contenido de Agua 220 mL 220 mL 220 mL 220 mL. Contenido de Agar 3.3508 grs 4.9488 grs 6.5705 grs 8.2157 grs. TABLA 1. Contenidos de agar y agua usados. 7. La resolución de la balanza Mettler es de ±0,0001 grs.. FIGURA 7 . Balanza Mettler pesando el agar.. 4.1.2 Fase 2: Proceso de mezclado. 4.1.2.1 Cuando ya se tiene el agua y el agar pesados, se introduce el agar dentro del beaker que contiene el agua.. 7. Se debe tratar de medir el peso de agar por lo menos con dos ci fras signi ficativas. Este error de medición no es considerable ya que la resolución de la balanza Sartorius es menor que la resolución de la balanza Mettler.. 19.

(20) FIGURA 8 . G rumos formados al introducir al agar en el agua.. 4.1.2.2 Con el mezclador de vidrio, se revuelve la mezcla tratando de disolver el agar sin que queden grumos.8. FIGURA 9 . M ezcla de agar y agua después se retirados los grumos.. 4.1.2.3 Pesar la mezcla en la balanza Sartorius, consignar ese dato. 4.1.2.4 Antes de continuar al siguiente paso, se debe prender el titulador con el fin de ajustar la velocidad a la que se va a realizar la mezcla. Esta velocidad se debe. 8. Se debe mezclar primero a mano ya que se forman grumos que son difíciles de disolver con el mezcl ador del titulador.. 20.

(21) ajustar con un estroboscopio ya que el tit ulador no tiene una forma de medir las 9 revoluciones del mezclador. La velocidad adecuada de mezcla debe ser 380 rpm. 4.1.2.5 Luego se coloca el beaker sobre la plancha de calentamiento APAGADA, y se procede a montar el acople en la figura 10 (sin el beaker) entre el mezclador del tit ulador, la plancha y el beaker. Es importante recalcar que solo se usa el mezclador del titulador, el resto del aparato no es usado.. FIGURA 10 . M ontaje realizado para el proceso de mezcla y calentamiento.. 4.1.2.6 Cuando el montaje ya esta listo, se introduce el mezclador del titulador en el beaker.. FIGURA 11 . P roceso de mezcla.. 9. La velocidad óptima de m ezcl ado fue encontrada a través de la experiment ación previa. A menores revoluciones la mezcla no es adecuada y a mayores revoluciones se generan muchas burbujas, lo cual aumenta la presencia de aire en la mezcla.. 21.

(22) 4.1.2.7 Se mantiene mezclando por 20 minutos a temperatura ambiente.. 4.1.3 Fase 3: Proceso de calentamiento y ultrasonido. 4.1.3.1 Se debe asegurar que el termómetro de mercurio está bien calibrado. Esto se hace midiendo la temperatura de una mezcla de agua y hielo. El valor medido debe ser lo más cercano a 0ºC. 4.1.3.2 Después de haber mezclado por 20 minutos, se introduce el termopar de la plancha caliente y el termómetro de mercurio dentro de la mezcla.. FIGURA 12 . P roceso de calentamiento.. 4.1.3.3 Se prende la plancha de calentamiento y se pone a calentar a una temperatura de 85ºC. 4.1.3.4 El ultrasonido se debe encender en este momento para que al momento de usarlo la temperatura del agua sea la adecuada. 4.1.3.5 Mientras se esta en el proceso de calentamiento, no se debe apagar el mezclador. Este debe estar encendido durante todo el proceso. 4.1.3.6 Se debe estar muy pendiente de la temperatura de la mezcla. Se introduce el termopar y el termómetro con el fin de eliminar un posible error de medición del termopar.. 22.

(23) 4.1.3.7 La mezcla se debe subir hasta 85ºC y mantener en esa temperatura por 20 10 minutos con el fin de lograr una adecuada polimerización del material. 4.1.3.8 Cuando se ha cumplido el tiempo de calentamiento, se procede a retirar el beaker de la plancha caliente e introducirlo en el ult rasonido. Este debe estar a una temperatura aproximada de 75 ºC.. FIGURA 13 . U ltrasonido.. 4.1.3.9 Se mantiene la mezcla dentro del ultrasonido por 20 minutos con el fin de retirar las burbujas causadas por el proceso de ebullición del agua y eliminar el aire presente en la mezcla. 4.1.3.10 Finalizado el tiempo dentro del ultrasonido, rápidamente se pesa la mezcla en la balanza Sartorius, consignando el dato. 4.1.3.11 Teniendo los pesos de la mezcla, antes y después de calentar, se procede a determinar la pérdida de humedad por la ebullición del agua, con el fin de determinar la humedad real en base seca del material que se está fabricando.. 10. La temperatura puede variar máximo 2 ºC ya que a temperaturas mayores se puede quemar la mezcla.. 23.

(24) 4.1.4 Fase 4: Enfriamiento y almacenamiento. 4.1.4.1 Después de haber pesado la mezcla, se vierte dentro de los vasos de 11 poliestireno expandido y se tapa para su enfriamiento.. FIGURA 14 . Vaso de poliestireno expandido conteniendo la mezcla.. 4.1.4.2 Se debe dejar enfriar a temperatura ambiente por aproximadamente 2 horas, con el fin de asegurar una consistencia adecuada.. FIGURA 15 . A gar sólido. 11. Se decidió usar vasos de poliestireno expandido ya que debido a sus propiedades térmicas, el enfriamiento del material es menos fuerte que usando otro material.. 24.

(25) 4.1.4.3 Después de que la mezcla esté fría y consistente, se debe retirar de los vasos de icopor y pesar en la balanza Sartorius. Consignar ese dato. 4.1.4.4 Luego, se debe cubrir la mezcla solid ificada con una película de PVDC, con el fin de mantener un contenido de humedad estable mientras se hacen las pruebas.. FIGURA 16 . A gar sólido recubierto con la película de PVDC.. 4.1.4.5 El material só lido, se debe dejar reposar por lo menos 24 horas antes de realizar alguna prueba sobre él, con el fin de asegurar una homogeneidad adecuada. 4.1.4.6 Almacenar a temperatura ambiente donde no reciba el sol d irecto para evitar una pérdida de humedad mayor.. 4.1.5 Fase 5: Corte y preparación para ensayo. 4.1.5.1 Al momento de realizar pruebas sobre el material, retirar la película de PVDC y pesar de nuevo el material en la balanza Sartorius. Comparar este dato con el dato obtenido en el numeral 4.1.4.3 y determinar la pérdida de humedad durante su almacenamiento. 4.1.5.2 Usando un saca bocados, se debe obtener probetas cilíndricas con diámetro entre 10 y 11 mm. 25.

(26) FIGURA 17 . F orma de sacar las probetas con el saca bocados.. 4.1.5.3 Se deben cortar las probetas de longitud según lo especificado en los manuales del RSA II con el fin de obtener datos confiables. En los manuales se encuentran graficas en las cuales se muestran la regiones adecuadas de ensayo según el diámetro de la probeta, la longitud y el modulo estimado del material que se está ensayando. El corte de las probetas se debe realizar con una cuchilla afilada y se debe procurar que las caras de las probetas estén paralelas una a la otra. 4.1.5.4 Antes de montar las probetas al RSA II, se deben pesar en la balanza Mettler, consignar el dato. 4.1.5.5 Realizar la prueba sobre el material, esta dura entre 4:20 y 5:00 minutos. 4.1.5.6 Después de terminada la prueba se debe pesar de nuevo la probeta con el fin de determinar la perdida de humedad durante el ensayo.. 4.2 DISEÑO EXPERIMENTAL. Para de asegurar una confiabilidad adecuada en el proceso de experimentación y análisis de resultados, se debe diseñar el experimento a través de un acercamiento estadístico. Este acercamiento ofrece las herramientas necesarias para plan ificar, llevar a cabo y analizar experimentos con el fin de obtener conclusiones validas y objetivas (MONTGOMERY, 1997: Pág. 1). De esta manera se puede llegar a medir y analizar las propiedades del gel de agar a diferentes contenidos de humedad para posteriormente usar esos datos en aplicaciones de secado de materiales. 26.

(27) El proceso de diseño experimental debe ser llevado a cabo siguiendo unas guías claves para su correcto desarrollo. Estas guías aseguran que el experimentador tenga una idea clara de que es lo que se va a estudiar, como se va a recolectar la información necesaria y una comprensión adecuada de cómo analizar los datos obtenidos. Estas guías son las siguientes (MONTGOMERY, 1997: Pág. 14): 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.. Reconocimiento y definición del problema Escogencia de los factores, niveles y rangos Selección de la variab le de respuesta Escogencia del diseño experimental Llevar a cabo el experimento Análisis estadístico de los datos Conclusiones y recomendaciones. Para el diseño experimental de este proyecto, se siguieron las guías mencionadas.. 4.2.1 Reconocimiento y definición del problema El problema que se está trabajando es el encontrar las propiedades viscoelásticas, más específicamente E’ y E’’, del gel de agar a diferentes condiciones de ensayo. A partir del problema, se puede decir que con este proyecto se busca medir de forma confiable las propiedades del material con el fin de usar esos datos en futuros estudios sobre procesos de secado.. 4.2.2 Escogencia de los factores, niveles y rangos Para el d iseño de este experimento se escogieron dos factores, los cuales van a variar. A continuación se presentan los factores con sus correspondientes rangos y niveles. Factor 1 Contenido de Humedad Rango: 1,5% a 3,6% de contenido en peso de agar. Niveles: Se tomaron 4 niveles para el contenido de humedad dentro del rango asignado distanciados de forma igual. Los niveles son: 1,5%, 2,2%, 2,7% y 3,6%. Factor 2 Temperatura de Ensayo Rango: 20ºC a 60 ºC 27.

(28) Niveles: Se tomaron 5 niveles de temperatura distanciados a 10ºC cada uno. Los niveles fueron: 20ºC, 30ºC, 40ºC, 50ºC y 60ºC. La frecuencia de excitación no se consideró un factor dentro del diseño experimental ya que esta frecuencia no varía en el experimento realizado. La máquina de ensayos RSA II barre siempre los mismos valores de frecuencia dentro del rango establecido.. 4.2.3 Selección de la variable de respuesta Para este experimento se escogieron 2 variab les de respuesta. Estas variables son el módulo de almacenamiento (E’) y el módulo de pérdida (E’’). Se escogieron estas variables ya que son las que caracterizan el material en sus propiedades viscoelásticas. A partir de estas variables se puede encontrar la tangente de delta que relaciona ambos módulos.. 4.2.4 Escogencia del modelo experimental Debido a los parámetros establecidos anteriormente, se escogió que el método de experimentación más adecuado para llevar a cabo, era hacer un experimento simp le de comparación. En este paso es de vital importancia definir el número de repeticiones que se van a realizar con el fin de obtener datos estadísticamente aceptables. La elección del tamaño de la muestra se decidió mediante un intervalo de confianza. Para usar este método se debe tener una idea acerca del número de tratamientos que se van a realizar, un estimado de réplicas, un valor aproximado de la varianza entre poblaciones y una idea de la magnitud entre la diferencia de medias muestrales de las poblaciones (GUTIERREZ, 2004: Pág. 111). Ya que son necesarios estos datos, se realizaron pruebas preliminares con el fin de obtener unos estimados cercanos a los valores reales de varianzas y medias. Estas pruebas preliminares se realizaron siguiendo el protocolo de fabricación y ensayo sobre muestras de 2.9% y 3.6% en peso de agar. La formulación y el procedimiento que se usaron para obtener el número adecuado de muestras fue el siguiente: LSD = t (α ,N −k ) 2 * CM E n s Despejando para n. 28.

(29) 2. 2⎛⎜ t (α , N−k ) ⎞⎟ CM E ⎝ 2 ⎠ n≥ LSD 2 De formula anterior se pueden hacer las siguientes aproximaciones: N = k × n0 CM E = s2 LSD = dT Donde k es el número de tratamientos a realizar, no es el numero de réplicas 2 iniciales, s es la varian za muestral y dT es las diferencia entre las medias muestrales. El número de tratamientos se define como el número de variables controlables que son cambiadas durante la ejecución de la experimentación. Por esta razón, este número k se definió como 20 ya que el contenido de humedad tiene 4 niveles y la temperatura tiene 5 niveles. En la siguiente tabla se puede observar el número de tratamientos:. 1,5 Contenido 2,2 de Humedad 2,9 3,6. Temperatura 20 30 40 50 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20. TABLA 2. N umero de tratamientos usados.. El numero inicial de replicas que fueron probadas fue 3. A partir de la experimentación previa que se realizó, los valores de varian za y media muestral se calcularon de la siguiente forma. Para el caso de la media muestral se tomaron los datos del módulo de almacenamiento arrojados por el DMA y se hizo un promedio de estos datos. y 3.6% = 3,037 × 106 y 2 ,9% = 2,003 × 106 Luego se halló la diferencia de medias muestrales. dT = 1,034 × 10 6 29.

(30) Ya teniendo un dato de las medias muestrales, se calcula la varianza muestral de la siguiente forma: s. 2. (y =∑. − y )2 n −1 i. Obteniendo el siguiente resultado: s 2 = 3,561 × 1011 Ya con los resultados calculados se procede a estimar el número de réplicas a través de un intervalo de confianza. El nivel de sign ificancia que se escogió para hallar las replicas es del 90% (esto equivale a un α/2 de 0,05). t ( 0 ,05,40 ) = 1,684 2 × (1,684) × (3,561× 10 ) n≥ (1,034 × 106 ) 2 n ≥ 1,891 2. 11. Ya que n debe ser mayor a 1,891, se tomaron 2 réplicas por cada tratamiento lo que cumple con el diseño experimental. Los demás pasos en el diseño experimental son desarrollados en los siguientes capítulos del proyecto ya que involucran el desarrollo del experimento, el análisis de resultados y las conclusiones.. 30.

(31) 5. DESARROLLO DE EXPERIMENTOS. 5.1 DESARROLLO DE LA FABRICACIÓN Y LA EXPERIMENTACIÓN DE LAS PROBETAS. La fabricac ión de las probetas se realizó siguiendo los pasos estipulados en el protocolo. Existen pasos en los cuales se debe calcular la pérdida de humedad de las probetas, por lo que a continuación se muestran los pasos realizados para hallar la pérdida de humedad en diferentes etapas del proceso. Para la fabricación y ensayo de las probetas fabricadas al 1,5% en peso de agar se consignaron los siguientes datos: Paso Número 4.1.1.4 4.1.1.7 4.1.1.10 4.1.2.3 4.1.3.10 4.1.4.3 4.1.5.1. Acción Pesar beaker Pesar 220ml de agua Pesar el agar (3,3508 grs) Pesar mezcla (agar+agua) Pesar mezcla después de la polimerización Pesar el gel de agar sólido Pesar el gel de agar sólido después del almacenamiento. Dato 141,34 grs 220,00 grs 3,3505 grs 364,53 grs 355,58 grs 205,68 grs 198,96 grs. TABLA 3. Datos consignados de la fabricación de agar al 1,5% en peso.. Con estos datos consignados, se procedió a realizar los cálculos para determinar la pérdida de humedad durante la fase de calentamiento y ultrasonido y la fase de enfriamiento y almacenamiento. La pérdida total de humedad durante ambas fases es de 15,73 grs de agua desionizada, lo que equivale a una pérdida del 7,15% en peso de agua. Con estos resultados, se puede concluir que el gel inicialmente fabricado al 1,5% de peso en agar, al final de su fabricación termina siendo de un contenido de 1,64% en peso de agar. 31.

(32) Temperatura 20ºC. 30ºC. 40ºC. 50ºC. 60ºC. Peso inicial (grs) Peso final (grs) Pérdida humedad 1,3264 1,2635 4,74% 1,3286 1,2683 4,54% 1,2316 1,1691 5,07% 1,2176 1,1421 6,20% 1,3471 1,2636 6,20% 1,2361 1,1597 6,18% 1,1385 1,0416 8,51% 1,2305 1,1412 7,26% 1,1542 1,057 8,42% 1,2693 1,1524 9,21% 1,2808 1,1663 8,94% 1,2827 1,1629 9,34% 1,3112 1,1498 12,31% 1,1237 0,9793 12,85% 0,9619 0,8301 13,70%. TABLA 4. Datos consignados durante el ensayo a las probetas fabricadas al 1,5% en peso de agar.. Como se puede ver en la tabla X, la pérdida de humedad durante el ensayo de las probetas es bastante alta. Esto es un indicativo de que no solo se están fabricando las probetas a composiciones mayores a las in iciales, si no que también durante su ensayo, se está experimentando a contenidos de humedad menores. Los datos para la composición de 2,2% en peso de agar son los siguientes: Paso Número 4.1.1.4 4.1.1.7 4.1.1.10 4.1.2.3 4.1.3.10 4.1.4.3 4.1.5.1. Acción Pesar beaker Pesar 220ml de agua Pesar el agar (4,9488 grs) Pesar mezcla (agar+agua) Pesar mezcla después de la polimerización Pesar el del de agar sólido Pesar el gel de agar sólido después del almacenamiento. Dato 141,35 grs 220,02 grs 4,9493 grs 312,87 grs 306,58 grs 207,59 grs 203,52 grs. TABLA 5. Datos consignados de la fabricación de agar al 2,2% en peso.. La pérdida total de humedad durante ambas fases para este contenido de humedad es de 10,36 grs de agua desionizada, lo que equivale a una pérdida del 4,71% en peso de agua. 32.

(33) Con estos resultados, se puede afirmar que el material inicialmente fabricado al 2,2% de peso en agar, al final de su fabricación termina siendo de un contenido de 2,36% en peso de agar. La pérdida de humedad durante la experimentación con las probetas se puede observar en la tabla a continuación: Temperatura Peso inicial (grs) Peso final (grs) Pérdida humedad 1,2424 1,1781 5,18% 20ºC 1,3292 1,2568 5,45% 1,2417 1,1806 4,92% 1,2376 1,1596 6,30% 30ºC 1,1398 1,0521 7,69% 1,265 1,1803 6,70% 1,2869 1,1897 7,55% 1,3428 1,2364 7,92% 40ºC 1,2408 1,1403 8,10% 1,0325 0,9244 10,47% 50ºC 1,2546 1,1316 9,80% 1,2565 1,1303 10,04% 1,2689 1,0998 13,33% 60ºC 1,2492 1,0866 13,02% 1,1966 1,0456 12,62% TABLA 6. Datos consignados durante el ensayo a las probetas fabricadas al 2,2% en peso de agar.. Los datos para la composición de 2,9% en peso de agar son los siguientes: Paso Número 4.1.1.4 4.1.1.7 4.1.1.10 4.1.2.3 4.1.3.10 4.1.4.3 4.1.5.1. Acción Pesar beaker Pesar 220ml de agua Pesar el agar (6,5705 grs) Pesar mezcla (agar+agua) Pesar mezcla después de la polimerización Pesar el gel de agar sólido Pesar el gel de agar sólido después del almacenamiento. Dato 141,33 grs 220,03 grs 6,5712 grs 367,72 grs 365,35 grs 218,83 grs 210,55 grs. TABLA 7. Datos consignados de la fabricación de agar al 2,9% en peso.. La pérdida total de humedad durante las fases de calentamiento y ultrasonido y enfriamiento y almacenamiento para este contenido de humedad es de 6,15 grs de agua desionizada, lo que equivale a una pérdida del 2,79% en peso de agua. 33.

(34) Con estos resultados, se puede afirmar que el material inicialmente fabricado al 2,9% de peso en agar, al final de su fabricación termina siendo de un contenido de 3,07% en peso de agar. Durante la experimentación, la pérdida de humedad fue: Temperatura Peso inicial (grs) Peso final (grs) Pérdida humedad 1,2915 1,2198 5,55% 1,3598 1,2913 5,04% 20ºC 1,2765 1,2147 4,84% 1,4226 1,3366 6,05% 30ºC 1,4005 1,3188 5,83% 1,4189 1,3314 6,17% 1,3275 1,2322 7,18% 40ºC 1,4073 1,3029 7,42% 1,5945 1,4692 7,86% 1,4753 1,3101 11,20% 50ºC 1,4863 1,3229 10,99% 1,3899 1,2335 11,25% 1,4548 1,2923 11,17% 1,5287 1,3424 12,19% 60ºC 1,3638 1,1969 12,24% TABLA 8. Datos consignados durante el ensayo a las probetas fabricadas al 2,9% en peso de agar.. Por ultimo, los datos consignados en la fabricación de las probetas a 3,6% en peso de agar son: Paso Número 4.1.1.4 4.1.1.7 4.1.1.10 4.1.2.3 4.1.3.10 4.1.4.3 4.1.5.1. Acción Pesar beaker Pesar 220ml de agua Pesar el agar (8,2157 grs) Pesar mezcla (agar+agua) Pesar mezcla después de la polimerización Pesar el gel de agar sólido Pesar el gel de agar sólido después del almacenamiento. Dato 141,35 grs 220,14 grs 8,2164 grs 369,50 grs 364,04 grs 200,07 grs 196,85 grs. TABLA 9. Datos consignados de la fabricación de agar al 3,6% en peso.. La pérdida total de humedad durante ambas fases para este contenido de humedad es de 8,68 grs de agua desionizada, lo que equivale a una pérdida del 3,94% en peso de agua. 34.

(35) Con estos resultados, se puede afirmar que el material inicialmente fabricado al 3,6% de peso en agar, al final de su fabricación termina siendo de un contenido de 3,88% en peso de agar. Durante la experimentación, la pérdida de humedad fue: Temperatura Peso inicial (grs) Peso final (grs) Perdida humedad 1,3386 1,2694 5,17% 20ºC 1,2488 1,1882 4,85% 1,3198 1,2491 5,36% 1,2755 1,1924 6,52% 30ºC 1,4283 1,3392 6,24% 1,3279 1,2296 7,40% 1,4452 1,3319 7,84% 1,261 1,1659 7,54% 40ºC 1,2894 1,1854 8,07% 1,4076 1,2813 8,97% 50ºC 1,2833 1,1569 9,85% 1,3289 1,2056 9,28% 1,5015 1,2841 14,48% 60ºC 1,4959 1,2942 13,48% 1,3389 1,1593 13,41% TABLA 10. Datos consignados durante el ensay o a las probetas fabricadas al 3,6% en peso de agar.. Los datos que se pueden observar en las tablas de la pérdida de humedad durante el ensayo de las probetas, son bastante similares. Como ya fue mencionado, esta pérdida de humedad involucra que no se está experimentando sobre las composiciones originales, si no que a media que el ensayo va avanzando se están midiendo las propiedades de probetas a menores contenidos de humedad.. 35.

(36) 6. RESULTADOS. A continuación se muestran algunos de los resultados obtenidos en forma de gráficas. Los demás resultados están adjuntos como anexos (anexo X al X) en el proyecto. 1,5% de Agar a 20ºC. E' E'' (MPa). 0,040 0,035 0,030 0,025. E'. 0,020 0,015. E''. 0,010 0,005 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecu encia (Hz). FIGURA 18 . M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 1,5% en peso de agar a 20ºC.12. 1,5% de Agar a 20ºC 0,09. Tangente Delta. 0,08 0,07 0,06 Tan Delta. 0,05 0,04 0,03 0,02 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). FIGURA 19 . Tangente de delta para la composición de 1,5% en peso de agar a 20ºC. 12. Se muestran las gráficas del 1,5% en peso de agar, sin embargo el contenido real es de 1,64%.. 36.

(37) 2,2% de Agar a 20ºC 0,140. E' E'' (MPa). 0,120 0,100 0,080. E'. 0,060. E''. 0,040 0,020 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecu encia (Hz ). FIGURA 20 . M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,2% en peso de agar a 20ºC.13. 2,2% de Agar a 20ºC 0,11. Tangente Delta. 0,10 0,09 0,08 Tan Delta. 0,07 0,06 0,05 0,04 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). FIGURA 21 . Tangente de delta para la composición de 2,2% en peso de agar a 20ºC.. 2,9% de Ag ar a 20ºC 0,250. E' E'' (MPa). 0,200 0,150. E'. 0,100. E''. 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz). FIGURA 22 . M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,9% en peso de agar a 20ºC.14 13. Se muestran las gráficas del 2,2% en peso de agar, sin embargo el contenido real es de 2,36%.. 37.

(38) 2,9% de Agar a 20ºC. Tangente Delta. 0,09. 0,08 Tan Delta 0,07. 0,06 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz). FIGURA 23 . Tangente de delta para la composición de 2,9% en peso de agar a 20ºC.. E' E'' (MPa). 3,6% de Ag ar a 20ºC 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000. E' E''. 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). FIGURA 24 . M ódulos E ’ y E ’’ para las composición de 3,6% en peso de agar a 20ºC.. 3,6% de Agar a 20ºC. Tangen te Delta. 0,11 0,10 0,09 Tan Delta 0,08 0,07 0,06 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). FIGURA 25 . Tangente de delta para la composición de 3,6% en peso de agar a 20ºC.15 14 15. Se muestran las gráficas del 2,9% en peso de agar, sin embargo el contenido real es de 3,07%. Se muestran las gráficas del 3,6% en peso de agar, sin ambargo el contenido real es de 3,88%.. 38.

(39) Modulo E' de 2,2% de Agar 0,15 0,14 20ºC. E' (MPa). 0,13. 30ºC. 0,12. 40ºC. 0,11. 50ºC. 0,10. 60ºC. 0,09 0,08 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. Frecuencia (Hz). FIGURA 26 . M odulo E ’ para la composición de 2,2% en peso de agar para varias temperaturas.. Modulo E' de 2,9% de Agar 0,26 0,24 20ºC 30ºC. E' (MPa). 0,22 0,20 0,18. 40ºC 50ºC. 0,16. 60ºC. 0,14 0,12 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. Frecuencia (Hz). FIGURA 27 . M odulo E ’ para la composición de 2,9% en peso de agar para varias temperaturas.. Modulo E' a 20ºC 0,50. E' (MPa). 0,40. 1,50%. 0,30. 2,20%. 0,20. 2,90% 3,60%. 0,10 0,00 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. Frecuencia (Hz). FIGURA 28 . M odulo E ’ a 20ºC para las diferentes composiciones.. 39.

(40) Modulo E' a 60ºC 0,35. E' (MPa). 0,30 0,25. 1,50%. 0,20. 2,20%. 0,15. 2,90%. 0,10. 3,60%. 0,05 0,00 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. Frecuencia (Hz). FIGURA 29 . M odulo E ’ a 60ºC para las diferentes composiciones.. E' vs X 0,52 20ºC. E' (MPa). 0,42. 30ºC. 0,32. 40ºC 0,22. 50ºC 60ºC. 0,12 0,02 1,5%. 2,2%. 2,9%. 3,6%. Co mposicion (% peso de ag ar). FIGURA 30 . M odulo E ’ v s. C omposición para las diferentes temperaturas de ensay o.. Pérdida de Humedad Porcentaje de Humedad Perdido. 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70. T emperatura (ºC). FIGURA 31 . P romedio del porcentaje de perdida de humedad a cada temperatura de ensayo.. 40.

(41) 7. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 7.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS. De las figuras anteriores, se puede observar ciertos patrones comunes que se presentan en todas las composiciones de agar fabricadas. Para presentar las gráficas, se realizó un procedimiento estadístico con el fin de mostrar los resultados de forma más global y con un fundamento matemático. En las figuras numero 18, 20, 22 y 24 se puede observar los módulos de almacenamiento y pérdida de las 4 composiciones a 20ºC. Es notable que para todas las composiciones se presentan ambos módulos, siendo el modulo de almacenamiento el más representativo, aproximadamente 10 veces mayor que el módulo de pérdida. Este fenómeno es un indicativo de las propiedades viscoelásticas del agar. Se puede concluir que este material se comporta principalmente de forma elástica. Es importante recalcar que este comportamiento principalmente elástico no solo se presenta en los ensayos realizados a 20ºC si no que también está presente en las demás temperaturas de experimentación. En las figuras 19, 21, 23 y 25 se puede observar la tangente de delta, el cual es la relación que existe entre el módulo de pérdida y el módulo de almacenamiento. Aunque las gráficas del tangente de delta muestran una dispersión de los datos, se puede observar una cierta tendencia de estos; esta tendencia está alrededor de 0,1 lo que es un indicador de que el modulo de almacenamiento es aproximadamente 10 veces mayor al modulo de pérdida, como ya había sido mencionado. Por otra parte, unos resultados más interesantes para analizar son los obtenidos en las figuras número 26 y 27. En estas graficas se puede observar el comportamiento elástico del agar en dos composiciones diferentes, y como este se ve afectado por la temperatura de experimentación. Como era de esperarse, a media que la temperatura aumenta, el material empieza a volverse un poco mas viscoso, lo que indica que su modulo de almacenamiento decrece con la temperatura. Este comportamiento del material también está presente en las otras. 41.

(42) dos composiciones, aunque para las probetas fabricadas al 1,5% en peso de agar el decrecimiento del módulo de almacenamiento no es tan visible. En las figuras 28 y 29 se puede observar el módulo de almacenamiento a 20ºC y 60ºC para las diferentes composiciones. Como era de esperarse este módulo tiene una relación directa con el contenido de agar de la probeta. Si esta fue fabricada con un mayor contenido de agar, su módulo de almacenamiento es mayor. En los anexos se puede observar que este comportamiento es el mismo para las otras temperaturas de experimentación. La figura 30 muestra la relación que existe entre el módulo de almacenamiento y las diferentes composiciones para una cierta temperatura. A medida que la composición es más alta su modulo es mayor y a medida que la temperatura aumenta este módulo decrece. Por último, en la figura 31 se puede observar la pérdida de humedad de la probeta durante su ensayo en la máquina RSA II. Este es un factor muy importante ya que una pérdida de humedad tan considerable significa que la composición del material sobre el cual se está experimentando está cambiando de forma significativa.. 7.2 ANÁLISIS DE LA REPETIBILIDAD DEL PROTOCOLO DE FABRICACIÓN. Se realizó un análisis estadístico con el fin de determinar si el protocolo de fabricación desarrollado es repetible y asegura que cuando se fabriquen las probetas, estas tengan propiedades similares. Para realizar este análisis, se tomó como punto de partida los datos obtenidos para desarrollar el diseño experimental y los datos obtenidos como resultados finales. Estos datos fueron comparados para poder hallar con qué nivel de significancia, las medias muestrales de ambas poblaciones eran iguales. Para comparar estos datos, se procedió a plantear una hipótesis nula y una hipótesis alterna, el procedimiento realizado fue el siguiente: H O = µ1 − µ2 H 1 = µ1 ≠ µ 2 Para realizar la comparación de las medias muestráles se decidió usar como estadístico de prueba una distribución t. Se realizó esta comparación con un estadístico t ya que se busca una relación entre medias muestrales, el número de réplicas no es lo suficientemente grande para usar una distribución normal y 42.

(43) porque se puede asumir que las varianzas de ambas población son iguales. El estadístico se calculó de la siguiente manera (MONTGOMERY, 1997: Pág. 21): to =. y1 − y 2 1 1 + Sp n1 n3. De la relación anterior el factor Sp se calculó de la siguiente forma: Sp = 2. (n1 − 1)S1 2 + (n2 −1)S 2 2 n1 + n 2 − 2. Los siguientes fueron los valores usados en las relaciones anteriores (estos se tomaron de las pruebas preliminares que se realizaron al gel fabricado al 2,9% en peso de agar y a las pruebas finales realizadas sobre el gel fabricado a la misma composición, el numero de muestras en ambos casos fue 3): y1 = 2,00 × 10 6 y 2 = 2,30 × 10 6 S1 2 = 2,31× 1010 S 2 2 = 2,19 × 1010 Para verificar si la h ipótesis nula no se rechaza, el estadístico t o debe ser comparado con una distribución t con un cierto valor de significancia y 4 grados le libertad. t o > t (α ,n + n −2 ) 2 1 2 t o = 2,405 t ( 0.025 ,4 ) = 2,776 Ya que el estadístico t o no es mayor a la distribución t, se puede afirmar que con un nivel de confianza del 95% la hipótesis nula no se puede rechazar. Por lo que se puede concluir que el protocolo de fabricación es un proceso mediante el cual se puede fabricar probetas con propiedades muy similares.. 43.

(44) 8. CONCLUSIONES. Como conclusión general del proyecto de grado, se puede decir que se logró caracterizar el gel de agar en 4 composiciones diferentes y a 5 temperaturas diferentes. Esta caracterización puede ser usada como punto de partida para aplicar en los estudios de secado, aunque falta una caracterización mas completa a diferentes composiciones. Por otro lado, se logró una comprensión adecuada del método de experimentación DMA. A través de este conocimiento adquirido sobre este método, se estudio de forma profunda el funcionamiento de la máquina de ensayos RSA II. Ya adquirido el conocimiento acerca del funcionamiento del RSA II se pudo realizar las pruebas adecuadas con el fin de obtener la caracterización del material. Como ya fue mencionado, el protocolo desarrollado ofrece un método sencillo y repetible para obtener probetas del material. Esto cumple con los objetivos planteados ya que a partir de este protocolo de fabricación se pueden realizar estudios futuros partiendo de los datos obtenidos en este proyecto. La repetibilidad del protocolo asegura que si se realizan estudios futuros sobre el material, estos pueden ser analizados estadísticamente para ser comparados con los datos que se encontraron en este proyecto. Es importante recalcar que el protocolo de fabricación ofrece una forma clara y estricta de llevar un control sobre la pérdida de humedad de las probetas durante su fabricación y ensayo. Esta pérdida de humedad es bastante considerable, por lo que se debe tener en cuenta al momento de realizar el análisis de los datos obtenidos. Las pruebas realizadas sobre el material partieron de un acercamiento estadístico, con el fin de encontrar el numero adecuado de réplicas. Con el diseño experimental desarrollado se asegura que los ensayos realizados sean estadísticamente validos. En el análisis de resultados se observó de forma clara el comportamiento viscoelástico del gel de agar. También se llegaron a conclusiones acerca de cómo afecta la composición y la temperatura de ensayo las propiedades del material.. 44.

(45) 9. PROYECCIONES. Este proyecto de grado tiene como objetivo principal caracterizar reológicamente el gel de agar para luego usar estos datos en estudios futuros sobre procesos de secado a realizarse en la universidad. Durante el desarrollo del proyecto, se identificaron ciertos problemas que podrían ser estudio de otro proyecto de grado. El primer problema que se identificó, fue que es difícil fabricar probetas del material a composiciones mayores a las usadas. Durante los procesos de secado, los contenidos de humedad del material son mucho más bajos que los contenidos de humedad fabricados a través del protocolo. Por esta razón se podría pensar que una continuación de la caracterización del gel, es hacerlo a contenidos de humedad menores, y así obtener las propiedades del material en un rango de composiciones mucho más amplias. Para lograr esto, se podría diseñar un proceso simple de secado en el cual se fabriquen las probetas de mayor composición de agar posible con el protocolo y luego, estas sean sometidas al proceso de secado. Con esto se lograría reducir el contenido de humedad de las probetas, para luego realizar la experimentación adecuada en la máquina de ensayos RSA II para obtener las propiedades del material. Otro problema que se encontró es como se podría controlar de forma adecuada la pérdida de humedad durante la experimentación sobre las probetas. Como ya fue mencionado, esta pérdida puede llegar a ser hasta del 14% aproximadamente cuando el ensayo se está llevando a cabo a 60ºC. Se podrían plantear un sistema en el cual el aire circulante dentro de la cámara de ensayos de la maquina, sea un aire con un contenido de humedad adecuado para que no sustraiga humedad de la probeta ni tampoco añada humedad a esta.. 45.

(46) BIBLIOGRAFÍA. ARNOTT, S.; FULMER, A.; SCOTT, W.E. The agarose double helix and its function in agarose gel structure. En: Journal of Molecular Bio logy 90 (1974). Pág 269-284. BALGUDE, A.P.; BELLAMKONDA, R. K.; SZYMANSKI, A. Agarose gel stiffness determines rate or DRG neurite extensión in 3D cultures. En: Biomaterials. [en línea]. Vol. 22, No. 10 (2001). BENET, J.C.; FRAS, G.; MRANI, I.; ZRIKEM, Z. Microstucture et proprietes hygromecaiques du gel d’agar. En: J. Phys. III. Vol. 5 (1995). BENET, J.C.; FRAS, G.; MRANI, I.; ZRIKEM, Z. Two dimensional simu lation of. dehydration of a highly deformable gel: moisture content, stress and strain fields. En: Drying Technology. Vol. 15, No. 9 (1997).. BUENO, J. L.; GARCIA, A.; IGLESIAS, O.; ROQUES, M. Drying of water gels: determination of the characteristic curve of agar-agar. En: Drying Technology. Vol. 11, No. 3 (1993). COSTELL, E.; DURAN, L.; FISZMAN, S. M. Collaborative compression tests on gels. Agrochemical and Food Technology Institute. Valencia, España. DEEN, William; JOHNSON, Erin. Hydraulic permeability of agarose gels. Dept. of Chemical Engineering, Massachussets Institute of Technology, Cambridge, MA. DEMEESTER, Joseph; DE SMEDT, Stefaan; HENNINK, Wim; MEYVIS, Tom; STUBBE, Barbara; VAN STEENBERGEN, Mies. A comparison between the use of. dynamic mechanical analysis and oscillatory shear rheometry for the characterisation of hydrogels. En: International Journal of Pharmaceutics. [en línea]. Vol. 244, No. 1 (2002). GUTIERREZ, H. Análisis y diseño de experimentos. New York: McGraw Hill Book, 2004. HOLMAN, J.P. Experimental methods for engineers. New York : McGraw Hill Book, 1966. 46.

(47) JONES, D. S. Dynamic mechanical analysis of polymeric systems of harmaceutical and biomedical sign ificance. En: International Journal of Pharmaceutics 179 (1999) 167–178. KUSUKAWA, N.; OSTROVSKY, M.V.; GARNER, M.M. Effect of gelation conditions on the gel structure and resolving power of agarose-based DNA sequencing gels. En: Electrophoresis 20 (1999), pp. 1455–1461. LABROPOULUS, K.C.; NIESZ, D.E.; DANFORTH, S.C.; KEVREKIDIS, P.G. Dynamic. rheology of agar gels: theory and experiments part I development of a rheological model. En: Carbohydrate Polymers 50 (2002), pp. 393–406.. MONTGOMERY, D.C. Design and analysis of experiments. New York : John Wiley & Sons, 2001. MORITAKA, H.; NISHINARI, K.; HORIUCHI, H. Rheological properties of aqueous agarose-gelatin gels. En: Journal of Texture Studies 11 (1980). Pág 157-270. PARK, J. S.; PARK, J. W.; RUCKENSTEIN, E. Thermal and dynamic mechanical analysis of PVA/MC blend hydrogels. En: Polymer. [en línea]. Vol. 42, No. 9 (2001). ROSS, K.A.; PYRAK-NOLTE, L.J.; CAMPANELLA, O.H. The effect of mixing. conditions on the material properties of an agar gel—microstructural and macrostructural considerations. En: Food Volume 20, Issue 1 , January 2006, Pages 79-87. Hydrocolloids. SEPE, M. Dynamic Mechanical Analysis for Plastics Engineering. Plastics Design Library 1998.. 47.

(48) ANEXOS. 1,5% de Agar a 30ºC. E' E'' (MPa). 0,040 0,035 0,030 0,025. E'. 0,020. E''. 0,015 0,010 0,005 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO A. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 1,5% en peso de agar a 30ºC.. 1,5% de Agar a 30ºC 0,10 Tangente Delta. 0,09 0,08 0,07 0,06. Tan Delta. 0,05 0,04 0,03 0,02 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuen cia (Hz ). ANEXO B. Tangente de delta para la composición de 1,5% en peso de agar a 30ºC .. 48.

(49) 1,5% de Agar a 40ºC 0,040. E' E'' (MPa). 0,035 0,030 0,025. E'. 0,020. E''. 0,015 0,010 0,005 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz ). ANEXO C . Módulos E ’ y E ’’ para la composición de 1,5% en peso de agar a 40ºC.. 1,5% de Agar a 40ºC 0,10 T angen te Delta. 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05. Tan Delta. 0,04 0,03 0,02 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO D. Tangente de delta para la composición de 1,5% en peso de agar a 40ºC .. E' E'' (MPa). 1,5% de Agar a 50ºC 0,050 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000. E' E''. 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO E. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 1,5% en peso de agar a 50ºC ..

(50) 1,5% de Agar a 50ºC 0,09. Tangente Delta. 0,08 0,07 0,06 Tan Delta. 0,05 0,04 0,03 0,02 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz ). ANEXO F. Tangente de delta para la composición de 1,5% en peso de agar a 50ºC.. E ' E'' (MPa ). 1,5% de Agar a 60ºC 0,050 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000. E' E''. 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecu encia (Hz ). ANEXO G. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 1,5% en peso de agar a 60ºC .. 1,5% de Agar a 60ºC 0,09. Tangente Delta. 0,08 0,07 0,06. Tan Delta. 0,05 0,04 0,03 0,02 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO H . Tangente de delta para la composición de 1,5% en peso de agar a 60ºC .. 50.

(51) 2,2% de Agar a 30ºC 0,160. E' E'' (MPa). 0,140 0,120 0,100. E'. 0,080. E''. 0,060 0,040 0,020 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO I. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,2% en peso de agar a 30ºC.. 2,2% de Agar a 30ºC 0,10. Tangente Delta. 0,09 0,08 Tan Delta. 0,07 0,06 0,05 0,04 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecu encia (Hz ). ANEXO J. Tangente de delta para la composición de 2,2% en peso de agar a 30ºC.. 2,2% de Agar a 40ºC 0,140. E' E'' (MPa). 0,120 0,100 0,080. E'. 0,060. E''. 0,040 0,020 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz ). ANEXO K. M ódulos E’ y E’’ para la composición de 2,2% en peso de agar a 40ºC.. 51.

(52) 2,2% de Agar a 40ºC. Tangente Delta. 0,10 0,09 0,08 0,07. Tan Delta. 0,06 0,05 0,04 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz). ANEXO L. Tangente de delta para la composición de 2,2% en peso de agar a 40ºC .. 2,2% de Agar a 50ºC 0,140. E' E'' (MPa). 0,120 0,100 0,080. E'. 0,060. E''. 0,040 0,020 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz). ANEXO M . Módulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,2% en peso de agar a 50ºC.. 2,2% de Agar a 50ºC. Tangente Delta. 0,11 0,10 0,09 0,08. Tan Delta. 0,07 0,06 0,05 0,04 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cue ncia (Hz). ANEXO N. Tangente de delta para la composición de 2,2% en peso de agar a 50ºC .. 52.

(53) 2,2% de Agar a 60ºC 0,140. E' E'' (MPa). 0,120 0,100 0,080. E' E''. 0,060 0,040 0,020 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO O . Módulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,2% en peso de agar a 60ºC .. 2,2% de Agar a 60ºC. Tan gente Delta. 0,09 0,08 0,07 Tan Delta 0,06 0,05 0,04 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO P . Tangente de delta para la composición de 2,2% en peso de agar a 60ºC .. 2,9% de Agar a 30ºC 0,300. E' E'' (MPa). 0,250 0,200 E'. 0,150. E''. 0,100 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO Q . Módulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,9% en peso de agar a 30ºC .. 53.

(54) 2,9% de Agar a 30ºC. Tangente Delta. 0,09 0,08 Tan Delta. 0,07 0,06 0,05 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO R. Tangente de delta para la composición de 2,9% en peso de agar a 30ºC.. 2,9% de Agar a 40ºC 0,250. E' E'' (MPa). 0,200 0,150. E'. 0,100. E''. 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO S. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,9% en peso de agar a 40ºC .. 2,9% de Agar a 40ºC. Tangente Delta. 0,09 0,08 0,07. Tan Delta. 0,06 0,05 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO T . Tangente de delta para la composición de 2,9% en peso de agar a 40ºC.. 54.

(55) E' E'' (MPa). 2,9% de Agar a 50ºC 0,180 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000. E' E''. 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO U. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 2,9% en peso de agar a 50ºC .. 2,9% d e Ag ar a 50ºC. Tangente Delta. 0,10 0,09 0,08 Tan Delta 0,07 0,06 0,05 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO V . Tangente de delta para la composición de 2,9% en peso de agar a 50ºC .. E' E'' (MPa). 2,9% de Agar a 60ºC 0,180 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000. E' E''. 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fr ecu e ncia (Hz ). ANEXO W. M ódulos E’ y E’’ para la composición de 2,9% en peso de agar a 60ºC.. 55.

(56) 2,9% d e Ag ar a 60ºC. Tangente Delta. 0,09 0,08 0,07. Tan Delta. 0,06 0,05 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO X. Tangente de delta para la composición de 2,9% en peso de agar a 60ºC .. 3,6% de Agar a 30ºC 0,400. E' E'' (MPa). 0,350 0,300 0,250. E'. 0,200. E''. 0,150 0,100 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO Y . Módulos E ’ y E ’’ para la composición de 3,6% en peso de agar a 30ºC.. 3,6% d e Ag ar a 30ºC. Tangente Delta. 0,09. 0,08 Tan Delta 0,07. 0,06 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO Z. Tangente de delta para la composición de 3,6% en peso de agar a 30ºC.. 56.

(57) 3,6% de Agar a 40ºC 0,400. E' E'' (MPa). 0,350 0,300 0,250. E'. 0,200. E''. 0,150 0,100 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO AA. M ódulos E’ y E ’’ para la composición de 3,6% en peso de agar a 40ºC.. 3,6% de Agar a 40ºC. Tangente Delta. 0,10 0,09 0,08. Tan Delta. 0,07 0,06 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO AB. Tangente de delta para la composición de 3,6% en peso de agar a 40ºC.. 3,6% de Agar a 50ºC 0,350. E' E'' (MPa). 0,300 0,250 0,200. E'. 0,150. E''. 0,100 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO AC. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 3,6% en peso de agar a 50ºC.. 57.

(58) 3,6% de Agar a 50ºC. Tangente Delta. 0,11 0,10 0,09 Tan Delta 0,08 0,07 0,06 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cue ncia (Hz). ANEXO AD. Tangente de delta para la composición de 3,6% en peso de agar a 50ºC .. 3,6% de Agar a 60ºC 0,350. E' E'' (MPa). 0,300 0,250 0,200. E'. 0,150. E''. 0,100 0,050 0,000 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecue ncia (Hz). ANEXO AE. M ódulos E ’ y E ’’ para la composición de 3,6% en peso de agar a 60ºC .. 3,6% de Agar a 60ºC. Tan gen te D elta. 0,11 0,10 0,09 Tan Delta 0,08 0,07 0,06 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO AF. Tangente de delta para la composición de 3,6% en peso de agar a 60ºC.. 58.

(59) Modulo E' de 1,5% de Agar 0,05. E' (MPa). 0,05. 20ºC. 0,04. 30ºC. 0,04. 40ºC. 0,03. 50ºC 60ºC. 0,03 0,02 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO AG. M odulo E ’ para la composición de 1,5% en peso de agar para varias temperaturas.. Modulo E' de 3,6% de Agar. E' (MPa). 0,45 0,40. 20ºC. 0,35. 30ºC 40ºC. 0,30. 50ºC. 0,25. 60ºC. 0,20 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Frecuencia (Hz). ANEXO AH. Modulo E ’ para la composición de 3,6% en peso de agar para varias temperaturas.. Modulo E' a 30ºC 0,40. E' (MPa). 0,35 0,30 0,25. 1,50% 2,20%. 0,20. 2,90%. 0,15. 3,60%. 0,10 0,05 0,00 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz ). ANEXO AI. M odulo E ’ a 30ºC para las diferentes composiciones.. 59.

(60) Modulo E' a 40ºC 0,40. E' (MPa). 0,35 0,30. 1,50%. 0,25. 2,20%. 0,20 0,15. 2,90% 3,60%. 0,10 0,05 0,00 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz). ANEXO AJ. M odulo E ’ a 40ºC para las diferentes composiciones.. Modulo E' a 50ºC 0,35. E' (MPa). 0,30 0,25. 1,50%. 0,20. 2,20%. 0,15. 2,90%. 0,10. 3,60%. 0,05 0,00 0,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,0. 10,0. 12,0. Fre cuencia (Hz). ANEXO AK. M odulo E ’ a 50ºC para las diferentes composiciones.. 60.

(61) ANEXO AL. Certificado de producción del gel de agar. PRODUCTO:. AGAR-AGAR. PRODUCT:. SATIAGEL ME 5. ORIGEN:. FRANCIA. FECHA DE FABRICACIÓN:. 11/2005. FECHA DE VENCIMIENTO:. Best Before 11/2007. LOTE No. :. L 2005-3678. ORIGIN:. MANUFACTURING DATE:. EXPIRY DATE:. BATCH No.:. CAS No.: CERTIFICADO DE ANÁLISIS A NA LYTICA L CHA RA CTERISTICS. Break strength of a gel at 1.5% in w ater, measured at 10° C on a penetrometer, plunger ½ inch. VALUES. SPECIFICATIONS. 775. 750-950 g. pH in a 1% aqueous solution 9.7 8-11 Particle size (gum) <250µm (A STM No 60) 98 >=90 % Total plate count (PCA medium) 100 <= 2000 ufc/g Escherichia coli / 5 g NEG. BY TEST NEG. BY TEST CERTIFIED CHA RACTERISTICS BA SED ON RA NDOM TESTING Loss on dry ing (4 h, 105° C) PASS <= 12 % Yeasts and Molds PASS <= 200 ufc/g Salmonella /10g PASS NEG. BY TEST NOTE: Each component of this blend fully meets the FAO/WHO and EC legislations in force on food additiv es.. 61.

(62)