Pereira Soto, Miguel ÁngelCasas del Valle Albornoz, Agustín José2026-08-102026-08-102026https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14333Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a.Se desarrolla la producción y caracterización de espumas aislantes a partir de Quillaja saponaria, agregando 2 tipos de fibra bi-componente (PLA/PLA y PLA/PBS) como agente de unión térmica, funcionando como adhesivo a través de la fundición de la vaina de PLA (ácido poliláctico) o PBS (succinato de polibutano), según sea el caso. Se describe el proceso de preparación de pulpa fluff de quillay mediante diversas técnicas de refinado húmedo y seco. Se clasifica la pulpa fluff mediante tamices de distintos tamaños, comparando distintos rangos. Para realizar fluffing (esponjar) se evalúan dos estrategias de mezclado: cardado manual e inyección de aire en suspensión, se determina la cantidad apropiada de bi-componente en función de la capacidad aislante y propiedades mecánicas. Se evalúan sus propiedades térmicas, para lo cual, se implementa un modelo transitorio unidimensional basado en la ecuación de conducción de calor, el cual se resuelve mediante series de Fourier con bases ortogonales, con el fin de estimar preliminarmente las propiedades térmicas del material, mediante un ensayo experimental. De este ensayo de medición de propiedades térmicas se obtienen valores de α = 1, 664 × 10−7 m2/s, k = 0, 0159W/(m·K), R = 21, 4039 K/W (para un área=0, 09m2), lo que sitúa al material dentro del rango de aislantes de alta eficiencia. Al analizar económicamente la viabilidad del proyecto evaluando OPEX, CAPEX, PAYBACK, TIR y VAN, da resultados prometedores, obteniendo un VAN = 1.188.683 $ USD y un TIR= 31,68 %. Estos resultados entregan un buen indicio de que se puede transformar un residuo forestal de fibra corta en un aislante térmico liviano, reproducible y competitivo, demostrando su potencial como material aislante térmico sostenible frente a alternativas convencionales, tanto en lo económico como en propiedades térmicas y estructurales, estableciendo una base sólida para su futura optimización, escalamiento y estandarización, con miras a su comercialización bajo normas ISO o ASTM. palabrasThis study presents the development and characterization of insulating foams produced from Quillaja saponaria, incorporating two types of bicomponent fibers (PLA/PLA and PLA/PBS) as thermal bonding agents. These fibers act as thermal bonding agents through the melting of the PLA (polylactic acid) or PBS (polybutylene succinate) sheath, depending on the fiber type used. The preparation process of quillay fluff pulp is described using different wet and dry refining techniques. The fluff pulp was classified using sieves of different mesh sizes to compare various particle size ranges. To perform the fluffing process, two mixing strategies were evaluated: manual carding and air injection under suspension conditions. The appropriate amount of bicomponent fiber was determined according to the thermal insulation performance and mechanical properties of the resulting material. The thermal properties of the foam were evaluated through a one-dimensional transient heat conduction model solved using Fourier series with orthogonal bases. Due to the absence of ASTMstandard thermal conductivity equipment, this methodology was implemented to preliminarily estimate the thermal properties of the material from experimental measurements. The thermal characterization yielded average values of α = 1,664 × 10−7 m2/s, k = 0,0159W/(m·K), R = 21,4039 K/W (for an area of 0,09 m2), placing the material within the range of high-efficiency thermal insulators. An economic feasibility assessment of the project, considering OPEX, CAPEX, Payback Period, IRR, and NPV, yielded promising results, with an NPV of USD 1,188,683 $ USD and an IRR of 31.68 %. These results provide encouraging evidence that a short-fiber forestry residue can be transformed into a thermal insulation material into a lightweight, reproducible, and competitive thermal insulation material, demonstrating its potential as a sustainable alternative to conventional insulation materials in terms of economic performance as well as thermal and structural properties, establishing a solid basis for future optimization, scale-up, and standardization under ISO or ASTM regulations. KeywordsesCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalQuillayPropiedades térmicasMaterias primasThesisINDUSTRIA, innovación, infraestructuraCONSUMO responsable y producciónAcción CLIMÁTICA