Plywoods of northeast Argentinian woods and cardanol-based adhesives

CIANNAMEA E; STEFANY P; NICOLAO E; MONTEOLIVA S

Buenos Aires

Congreso; 11th World Congress of Chemical Engineering and its associated events (WCCE11); 2023

WCCE11

En este trabajo se realizó un estudio comparativo de las propiedades elásticas de chapas de madera evaluadas mediante ensayos de flexión y por ultrasonido con el fin de verificar la efectividad de las técnicas no destructivas como herramientas válidas de caracterización. Se utilizó madera de las especies Eucalyptus Grandis (EU) y Pinus Taeda (PI). Las chapas de EU y PI utilizadas fueron debobinadas de árboles de 12 y 19 años edad, respectivamente, de montes de la empresa Tapibecua S.A. del NO de Argentina. Las propiedades a la flexión en tres puntos se determinaron según procedimiento informado por Siegel et al (1) para chapas. Los ensayos de flexión se realizaron en una máquina universal INSTRON 3369, utilizando probetas de 10 mm x 60 mm x espesor mm utilizando una distancia entre apoyos de 50 mm y una velocidad de desplazamiento del cabezal de 1 mm/min. Se determinó el módulo dinámico por ultrasonido utilizando un equipo Fakkop Ultrasonic Timer. Se midió la densidad de muestras estabilizadas en cámara a 65 HR y 20°C por 7 días previo a los ensayos mecánicos. La estructura de las maderas blandas como la de PI es relativamente simple en comparación con las maderas semiduras como las latifoliadas, como el EU. En las coníferas como el PI el sistema axial o vertical está compuesto (95-98%) por un tipo de células conocidas como traqueidas axiales cuya función es la conducción de agua y soporte mecánico. Las maderas del grupo de las latifoliadas como el EU, en cambio, poseen elementos traqueales perforados (conocidos como vasos) para conducción de agua (10-20%), fibras (60-70%) para soporte mecánico y parénquima (5-10%), como parte del sistema axial (2). En particular la especie Eucalytus grandis presenta una porosidad difusa con disposición de vasos en dirección diagonal (3) Además de las diferencias morfológicas entre especies se pueden encontrar diferencias estructurales dentro de un mismo ejemplar. Diferentes tasas de crecimiento a lo largo del año generan variaciones en la relación entre el diámetro del lumen y el grosor de la pared celular, dando como resultado lúmenes más chicos con paredes celulares más gruesas en épocas de verano u otoño (leño tardío) y lúmenes más grandes con paredes celulares más finas en primavera (leño temprano). Estas variaciones dentro de un mismo ejemplar son la causa mayores dispersiones en las propiedades físicas relevantes de la madera como la densidad, siendo más significativas en la madera de PI en concordancia con una mayor variación entre estructuras de leño temprano y leño tardío. A su vez una mayor dispersión de densidad daría como resultado una mayor dispersión en propiedades mecánicas tal como el modulo en flexión y dinámico (3). La densidad promedio para probetas de EU y PI fue de 0,51 ±0,05 g.cm-3 y 0,62 ±0,1 g.cm-3 respectivamente. La menor densidad del EU estaría asociado a su menor edad respecto al pino (2) El valor de módulo de flexión promedio para probetas de EU y PI resultó ser de 7,8 ±1,8 GPa y 7,2 ±1,5 GPa respectivamente, mientras que el módulo dinámico alcanzó valores de 6,8 ±0,8 GPa y 7,0± 1,1 GPa para EU y PI, respectivamente.