In Argentina, along yerba mate (Ilex paraguariensis) industrial processing tons of powder are caused as a byproduct, an excellent source of biomass and active compounds to develop biodegradable materials [1]. Cassava starch (Manihot esculenta) modified wi

MONROY YULIANA; SERE, PABLO; RIVERO, SANDRA; GARCÍA, MARÍA ALEJANDRA

Jornada; II Jornadas sobre Tecnología de Recubrimientos; 2023

La industria de adhesivos ofrece en el mercado una amplia variedad de formulaciones sintéticas a base desolventes orgánicos para su utilización en diferentes aplicaciones, siendo las resinas fenol-formaldehído losprimeros adhesivos sintéticos desarrollados. Su principal aplicación fue en la producción de laminadosdecorativos, aglutinantes de madera, recubrimientos, entre otros.Por su parte, la industria del procesamiento de la madera constituye una de las más importantes fuentesgeneradoras de residuos, representando esto un severo problema ambiental. El uso de madera subutilizada y delos residuos generados en la actividad forestal como materia prima para la elaboración de paneles es unaalternativa interesante, tanto desde el punto de vista medioambiental como por su viabilidad económica. Porotra parte, el almidón se utiliza como adhesivo en una amplia gama de productos, incluyendo aglutinantes,material de encolado, así como pegamentos [1]. El agregado de ácidos policarboxílicos como el ácido cítrico(CA) y el ácido butano tetracarboxílico (BTCA) es una opción ecológicamente viable para modificar laspropiedades de las suspensiones de almidón destinadas a la obtención de formulaciones adhesivas. Los objetivosdel presente trabajo fueron obtener bioadhesivos a partir de almidón modificado, estudiar sus propiedadesreológicas y evaluar su aplicación en la formulación de paneles sustentables a través del estudio de laspropiedades fisicoquímicas, mecánicas y estructurales. Se formularon bioadhesivos a partir de suspensiones dealmidón de mandioca al 5% p/p modificados con ácido cítrico (CA) o butano-tetra-ácido carboxílico (BTCA)gelatinizadas (90ºC- 20min) con agregado de almidón nativo al 5% p/p como fase de relleno. A partir deladhesivo y reutilizando los residuos forestales provenientes del procesamiento del fibrofácil (MDF) seformularon mezclas MDF:adhesivo (1:0,5; 1:1; 1:2) a fin de obtener paneles en una prensa hidráulica por termocompresión (Figura 1).Mediante ensayos rotacionales [2] en un reómetro Rheo Stress 600 ThermoHaake (Haake, Alemania) sedemostró que los bioadhesivos presentaron comportamiento pseudoplástico tixotrópico. La viscosidad aparentede los mismos disminuyó con el incremento de la concentración de ácido presente en la formulación. Esto seasocia a la capacidad hidrolizante y entrecruzante, tanto del CA como del BTCA.El color de los paneles, el cual se determinó con un colorímetro Minolta (CR 400, Osaka, Japón), se vio afectadopor la relación MDF:adhesivo y la temperatura de moldeo (120-160°C). Los materiales más resistentes a basede bioadhesivos y subproductos del procesamiento de la madera se obtuvieron con igual relación MDF:adhesivoy mayores temperaturas de procesamiento. El análisis por SEM reveló la estructura compacta de los materiales,lo que indicó la fuerte capacidad ligante de los bioadhesivos y la acción entrecruzante de los ácidospolicarboxílicos inducida por el procesamiento por termo-compresión. Los análisis por ATR-FTIR (NicoletTMiSTM10, Thermo Scientific, Madison, EEUU) confirmaron las interacciones establecidas entre el sustrato y eladhesivo, observando que el pico a 995 cm-1(adscripto a la región amorfa del almidón) se intensificó con la concentración de ácido. Una tendencia similar fue observada para el pico a 1735 cm-1debido a la formación deenlaces ésteres entre los componentes del sustrato y el adhesivo. Para estudiar el desempeño mecánico de lospaneles [2], se realizó un ensayo de punción empleando un analizador de textura TAXT2i Texture Analyzer(Stable Micro Systems Ltd, Reino Unido). El tipo y cantidad de ácido policarboxílico afectó las propiedadesmecánicas del material compuesto. El comportamiento tribológico se determinó mediante la evolución delcoeficiente de roce (CoF) y la resistencia al desgaste (Rd). Los ensayos fueron realizados en un tribómetro “ballon disk” obteniendo materiales con adecuadas propiedades tribológicas (Figura 2). Por último, fue posible apartir de los adhesivos biobasados y de los paneles obtenidos, desarrollar un sistema multilaminado lo queamplía las aplicaciones potenciales de estos materiales.