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INSTITU
TO N
A
CIONAL DE
TECNOLOGÍA INDUSTRIA
L
Ambiente y Desarrollo Sustentable
INCREMENTO DE LA RESISTENCIA A LA HUMEDAD DE UN ADHESIVO A
BASE DE HARINA DE SANGRE PARA LA INDUSTRIA MADERERA
O. Ferré, D .B García, J. M. Beviglia
INTI Caucho
julianb@inti.gob.ar
1. Objetivo del proyecto
2. Descripción del proyecto
3. Conclusiones
El trabajo consiste en aumentar la resistencia a la humedad de
un adhesivo producido a partir de harina de sangre, destinado a
la producción de tableros de aglomerado, para reemplazar el
uso de urea-formaldehído. Para ello se incorporó resina epoxi en
base acuosa (Bisfenol A diglicil eter), la cual produce una
reacción de entrecruzamiento con las proteínas de la sangre.
Condiciones de aplicación
Se estudió mediante barridos de frecuencia en reómetro
oscilatorio, donde se obtuvo la viscosidad a diferentes esfuerzos
de corte. Se buscó que el adhesivo tenga una viscosidad de
entre 100-150cP a altos esfuerzos de corte para poder ser
aplicado por spray, tal como se aplica el adhesivo de UF 50%.
Solubilidad de la película adhesiva
Para evaluar la resistencia a la humedad de la película adhesiva
se curaron los adhesivos base, con el agregado de resina epoxi
a 70 ºC en estufa de circulación forzada. Luego se trituró en
mortero y se tomó una muestra de la película, que se ensayó
mediante extracción Soxhlet con agua durante 24 horas para la
determinación del porcentaje de no-extraíbles (residuo sólido). El
extracto acuoso obtenido fue analizado por espectrofotometría
UV-visible en el rango de 300 a 600 nm.
Los ensayos de adhesión en seco mostraron un aumento de la
adhesión en función de la concentración de resina epoxi, hasta
una concentración máxima de 20 PHR. A partir de dicho valor la
adhesión comienza a disminuir. Esto puede deberse a la reacción
de entrecruzamiento, que frente a un exceso de resina podría
actuar como plastificante.
Por otro lado, los ensayos de extracción Soxhlet indican un
aumento en la resistencia a la humedad de las películas
adhesivas a medida que aumenta la cantidad de resina epoxi en
la formulación. Esto evidencia un mayor nivel de
entrecruzamiento entre las proteínas y los grupos epoxi.
Continuidad del trabajo
No obstante estas caracterizaciones no son suficientes para
evaluar el adhesivo para el uso final en tableros de aglomerado,
ya que allí el porcentaje de adhesivo con relación a la madera
utilizada es considerablemente mayor, por ser mayor la superficie
de colado, influyendo tanto la adhesión en húmedo como la
resistencia en sí de la película adhesiva frente a la humedad. La
caracterización de tableros aglomerados producidos a partir de
adhesivos naturales forma parte del proyecto en el cual este
equipo se encuentra trabajando.
• Resistentes a la humedad
• Alto poder de adhesión
• Bajo costo
Adhesivos de urea-formaldehído
• Producto cancerígeno
• Derivado del petróleo
Tomando como base el adhesivo obtenido en un trabajo anterior de
este mismo equipo, se formularon adhesivos con diferente
concentración de resina epoxi para evaluar la adhesión en seco,
sus condiciones de aplicación y solubilidad de la película en agua.
La adhesión en seco se evaluó sobre probetas de madera de
guatambú, aplicadas en prensa hidráulica, para tracción tipo
“Shear” a 70 ºC durante 60 minutos y con una presión de 7 MPa.
Las probetas luego fueron acondicionadas durante dos días a 23
ºC ± 2 ºC antes de ser traccionadas. El gramaje de adhesivo
aplicado fue de 400 g/m2.
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
0 10 20 30 40
Te
nsión (MPa
)
PHR RE
Figura 1: Contenido de resina epoxi en PHR con respecto al contenido
de harina de sangre.
70
75
80
85
90
0 10 15 20
30
%
de insol
ubl
es
PHR Resina Epoxi
Figura 2: Porcentaje de materia insoluble para películas adhesivas
con diferente concentración de resina epoxi.
300 350 400 450 500 550 600
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
A
bs
l (nm)
0 phr
10 phr
15 phr
20 phr
30 phr
λ (nm)
Ab
s
Figura 3: Espectros de absorción UV-Visible de los extractos acuosos.