Influencia de la distribución granulométrica en propiedades de tableros aglomerados de residuo de desmote de algodón y resina urea formaldehído

Abstract

El presente trabajo expone la posibilidad de generar tableros de partículas con residuos de la industria algodonera del noreste de Argentina, aglomerados con resina urea-formaldehído, como una alternativa de sustitución de la madera por desechos lignocelulósicos de menor costo, para los cuales aún no se han implementado medidas para lograr una disposición final eficiente. Se pretende lograr tableros de partículas que puedan ser utilizados en la construcción de cerramientos de viviendas y mobiliario sencillo. Con la intención de optimizar el comportamiento de estos tableros, se investiga la influencia de la distribución de tamaños de partículas y sus características morfológicas en las propiedades mecánicas, resistencia al agua y calidad final de los tableros. Se comparan tres situaciones: material molido sin clasificar, material molido clasificado y material remolido clasificado, que conforman tableros monocapa con porcentajes de resina de 11,9 %, 15,1 % y 19,3 %. Los resultados muestran que el uso de partículas más finas aumenta aproximadamente un 35% la resistencia a la flexión (MOR) y el módulo de elasticidad (MOE) en comparación con tableros donde se utilizan partículas más grandes. El hinchamiento y la absorción de agua disminuyen entre 25% y 70% utilizando partículas más pequeñas. Los tableros elaborados con partículas más pequeñas logran una mejor impregnación de la resina y procesos de mezclado más sencillos, que redundan en una mejor calidad de corte y superficies más lisas. Estos resultados contribuyen a la identificación de una disposición final de un residuo abundante sumando valor agregado y de alternativas de materias primas que puedan reemplazar a la madera en el proceso de fabricación de tableros.

The present paper exposes the feasibility of producing particleboards with wastes from the cotton industry in northeastern Argentina, agglomerated with urea-formaldehyde resin, as an alternative to replace wood with lower-cost lignocellulosic waste, for there are no measures to achieve an efficient final disposal. The aim is to achieve particleboards suitable for the construction of housing enclosures and simple furniture. With the intention of optimizing boards behavior, the influence of the particle size distribution and their morphological characteristics on the mechanical properties, water resistance, and final quality of the boards is investigated. Three situations are compared: unclassified milled material, classified milled material, and classified remilled material, which constitutes single-layer boards with resin percentages of 11.9 %, 15.1 %, and 19.3 %. Results show that the use of finer particles increases the flexural strength (MOR) and the modulus of elasticity (MOE) by approximately 35 % compared to boards where larger particles are used. Swelling and water absorption decrease between 25 % and 70 % by using smaller particles. Boards made with smaller particles achieve better resin impregnation and simpler mixing processes, which result in better-cut quality and smoother surfaces. These results contribute to the identification of a final disposal with added value for abundant waste and an alternative raw material that can replace wood in the board manufacturing process.