Estudio de la unión mediante adhesivos de poliuretano de la madera sólida en estado verde de eucalyptus globulus labill

Resumo

Gran parte de la materia prima disponible en la actualidad para la industria de transformación de la madera tiene bajas dimensiones y calidades, ya que proviene de árboles sin tratamientos selvícolas adecuados y/o de pequeño diámetro, enfocados principalmente a la industria de trituración. Por este motivo, no es posible diversificar su uso para otras finalidades con mayor valor añadido distintas a las actuales. Un método que utiliza la industria de la madera para consumir esta materia prima es el encolado de elementos. Los sistemas convencionales de encolado no solo requieren partir de madera seca (con contenidos de humedad por debajo del 18%), sino que también precisan de calidades adecuadas, provenientes de árboles de mayor diámetro y con limitadas singularidades. Las uniones dentadas permiten obtener piezas de longitudes mayores a las originales eliminando además sus defectos y son empleadas en la actualidad por infinidad de empresas de todo el mundo, tanto para elementos de carpintería y mueble como para elementos estructurales. De igual forma, los laminados de cara permiten obtener secciones mayores que las piezas originales y son también comúnmente empleados tanto para madera de carpintería y mueble como para la madera estructural. Ejemplo típico es la denominada ¿madera laminada¿ que incorpora tanto uniones dentadas como laminados de cara. La novedosa técnica estudiada con el encolado de madera en verde (con altos contenidos de humedad) permitiría a la industria buscar nuevos caminos y técnicas en la elaboración de sus productos encolados, adaptándose a una disponibilidad de materia prima no susceptible para encolarse en seco mediante los procesos industriales actuales. También proporcionaría una reducción de costes y un incremento en el rendimiento del proceso, empleando además maderas de dimensiones y calidades reducidas. Esta técnica de manejo de la madera en verde es de especial interés para especies de madera de frondosas con alto potencial pero encolados y secados complejos, como es el caso del Eucalyptus globulus L. Esta especie de madera, denominada también como eucalipto glóbulos (forma globosa de sus semillas) o eucalipto blanco (color del envés de sus hojas adultas), es actualmente una de las más interesantes para la industria dada su disponibilidad, sus altos ratios de crecimiento, sus altas propiedades mecánicas y su previsible aprovechamiento para madera estructural de alto valor añadido. Con este trabajo se ha analizado el encolado en plano y en uniones dentadas de madera verde del eucalipto glóbulos. Se entiende por madera verde de eucalipto aquella cuyo estado es ¿empapado¿ o de ¿alto contenido de humedad¿ (mayor del 18 %). Para lograr este fin, se emplearon adhesivos comerciales de última generación testados para encolado con madera seca (con un contenido de humedad menor o igual al 18 %). Dada la novedad de la técnica y la ausencia de experiencia en el encolado de eucalipto en estado verde, se han planteado tres pasos en el diseño experimental de este trabajo. En un primer paso, se han elaborado laminados de cara y se han realizado una primera (1ª) serie de ensayos con las probetas de pequeñas dimensiones, empleando diversas combinaciones en el sistema de encolado (dos colas, dos tiempos de presión y cuatro tratamientos de superficie de la madera). Como posteriormente se explicará, del análisis de estos resultados, comparados además con probetas homónimas de madera encoladas en seco, se establecen las pautas para la realización de una segunda (2ª) serie de ensayos, en la cual, se reducen las combinaciones del sistema de encolado (una sola cola, un solo tiempo de prensado y tres tratamientos de superficie). Se comparan aquí los resultados obtenidos con las muestras de madera de Castanea sativa M. (castaño) encoladas en verde mediante el mismo sistema. Finalmente y en un tercer paso, sobre la base de los resultados anteriores se elaboran uniones dentadas y laminados de cara de elementos de gran tamaño; - probetas y ensayos de uniones dentadas: encoladas en verde, en seco y sin uniones. - probetas y ensayos de vigas laminadas de eucalipto y de castaño. - probetas y ensayos de ¿vigas volteadas¿ de eucalipto. Así pues el encolado en verde además de un aprovechamiento de la materia prima más diversificado y optimizado, permitiría una reducción de los costes de producción y un incremento en el rendimiento de los proceso de encolado y de sus productos. Con esta idea se ha impulsado la realización de este trabajo de investigación y con el objetivo general consistente en el ¿estudio del encolado de madera en verde con la especie de eucalipto para su posible empleo como madera estructural¿. En este estudio se emplean dos adhesivos comerciales de poliuretano de un solo componente y de aplicación en frío (ampliamente usados con madera seca). Con el análisis y la discusión de los resultados obtenidos se puede concluir que sí es posible la realización de un encolado con madera verde de eucalipto, incluso para las finalidades más exigentes como lo es la madera laminada de elementos estructurales.