Caracterización de tableros contrachapados de madera forestada con adhesivos de proteína de soja. Relación entre caracterización mecánica y microscópica

CIANNAMEA, E. M.; NICOLAO, E.S.; STEFANI, P.M.; MONTEOLVIA, S.

Buenos Aires

Encuentro; CaracterizAR 2020 ? Caracterización de Materiales 1er Encuentro Virtual; 2020

UBA

Resulta difícil establecer un modelo matemático queprediga el comportamiento de uniones encoladas en maderas debido a laheterogeneidad del material. Sin embargo, entender las diferencias existentes entrelas diferentes especies utilizadas, en términos morfológicos, permite predecir,en cierto modo, el comportamiento de una unión encolada.La calidad de una unión encolada decontrachapados  se mide en términos delvalor de esfuerzo cortante Fv y el porcentaje de fallo por madera %FM, queexpresa la superficie de madera que queda expuesta tras realizar un esfuerzoparalelo al plano de dicha unión. Un resultado de 100 % FM indica que el eslabón débil delcontrachapado se encuentra dentro de la madera y no así en la unión encolada(caso deseado). A medida que este valor disminuye, menor es la calidad de launión. Se encontró particularmente que la madera deeucaliptus (EU) presenta altos valores de FV y altos valores de %FM. Encontraposición, la madera de pino (PI) no resultó apropiada para la fabricaciónde contrachapados utilizando adhesivos a base de proteína de soja. Estas  diferencias en tre una especie y otra,pudieron ser justificadas gracias al estudio de micro secciones realizadas enlas probetas de madera. Cada micro sección se realizó de manera tan de abarcardos chapas continuas y por ende la unión encolada entre ellas. Cabe destacarque se agregó un colorante azul a los adhesivos de proteína de soja con el finde facilitarla identificación del adhesivo sobre la superficie de la madera. La distinción más importante entre los dos tiposgenerales de madera es que la EU (madera dura) tiene un tipo característico decélulas llamadas elementos vasculares (o poros), mientras que los PI (maderablanda) carecen de estos. El EU está compuesto principalmente por fibras yvasos. Por el contrario, PI se caracteriza por tener solo un tipo de célula enel sistema axial llamada traqueidas. Las traqueidas de PI son de mayor diámetroque las fibras presentes en el EU, siendo estas más vulnerables a roturasproducto de procesos de lijado o maquinado de las chapas, haciendo aún másvulnerable la zona próxima a línea de cola (figura 1 derecha). La especie EU,además de estar constituida principalmente por fibras, también posee vasos(elementos perforados), propios de las maderas frondosas que desde el punto devista mecánico son estructuras que debilitan la madera (figura 1 izquierda).Sin embargo, aquellos vasos que quedan expuestos a la línea de encolado, sellenan de adhesivo y actúan como puntos de anclaje de la unión, fortaleciendo dichazona.   Además, los vasos se encuentran muy próximos entre sí,formando un cordón casi continuo alineado aproximadamente a 45º con respecto ala línea de encolado, lo cual es propio de la especie EU. Esta disposición devasos favorece que la rotura de la probeta ocurra dentro de la madera (altosvalores de FM) y no por la línea de encolado como si lo es en el caso del pino.Parámetros que surgen de la caracterización mecánica,tales como  Fv y %FM, están íntimamenterelacionados con características microscópicas de las diferentes maderas.Palabras Clave: contrachapados, caracterizaciónmicroscópica, caracterización mecánica.