OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN ADHESIVO PARA MADERA A BASE DE PROTEÍNA DE SOYA Y FURFURAL

Abstract

La investigación para el desarrollo de nuevos adhesivos para madera, los cuales provengan de fuentes renovables o ecológicamente viables, se ha incrementado en las dos últimas décadas, debido a que la mayoría de los adhesivos usados actualmente tiene su origen en el petróleo, además del hecho de su toxicidad, en especial los adhesivos a base de resina de urea y fenol- formaldehido, estos tienen el inconveniente de producir emisiones de formaldehido que son un factor de riesgo a la salud. El uso de la soya como adhesivo se generalizó en la segunda década del siglo XX, pero fue sustituido por adhesivos como la resina fenol-formaldehido, debido a que esta resina tiene mejores propiedades de resistencia. Los adhesivos a base de proteína de soya tienen el inconveniente de un bajo desempeño adhesivo y baja resistencia a la humedad. El objetivo de este estudio fue mejorar el desempeño de la proteína de soya como adhesivo por medio de la adición de furfural el cual actúa como agente entrecruzante. El uso de furfural se justifica ya que es menos tóxico que el formaldehido, y al tener un punto de ebullición relativamente alto, el riesgo de emisiones se reduce de forma significativa. Adicionalmente el furfural es obtenido a partir de fuentes renovables. Las concentraciones del adhesivo evaluadas fueron 10, 15 y 20% de sólidos con proporciones de furfural de O, 15, 25 y 35% en medio neutro, alcalino NaOH y alcalino Ca(OH)2. Los adhesivos fueron aplicados en chapa de pino, madera de fresno a 1 MPa de presión y 150 oC para su curado; los especímenes de prueba fueron preparados de acuerdo a la norma ASTM D 2339-98 para ensayo de resistencia a la tensión en condiciones normales (seco) y después de envejecimiento acelerado de acuerdo a la norma ASTM D 1183-03; las propiedades de resistencia se compararon con las de adhesivos comerciales como la resina urea-formaldehido y Resistol. Los adhesivos aplicados en chapa de pino generaron una resistencia a la tensión en seco de 1. 7 MPa en medio neutro con 10% de sólidos sin furfural, 2.47 MPa con 25% de furfural, 1.66 MPa para resina urea-formaldehido y 2.33 MPa para Resistol; la resistencia promedio después del tercer ciclo de envejecimiento acelerado fue de 1.28 MPa para el adhesivo sin furfural y de 1.61 MPa para el adhesivo con 25% de furfural. Para los adhesivos aplicados en madera de fresno se obtuvieron promedios de resistencia a la tensión en seco de 2.03 MPa en medio alcalino Ca(OH)2 con 10% de sólidos sin furfural y de 4.46 MPa con 35% de furfural, 3.8