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RESUMEN
La eficiencia en la fabricación de tableros contrachapados y la homogeneidad en la calidad del producto son esenciales al momento de lograr abrir nuevos nichos de mercado. En este contexto, el conocimiento específico de lo que sucede en cada etapa del proceso de fabricación del contrachapado resulta fundamental. Una etapa clave de este proceso corresponde al prensado del tablero. En éste se consolida el producto y se definen sus propiedades fisico-mecánicas. Esta consolidación y definición de propiedades dependen, más allá de la madera, del adhesivo utilizado y de la forma en que este adhesivo desarrolla resistencia, esto es, en cómo pasa del estado líquido a una matriz sólida de alta resistencia. A la fecha, no hay un conocimiento acabado de lo que sucede con el adhesivo durante el prensado, esto fundamentalmente porque el comportamiento del adhesivo se evalúa una vez fabricado el tablero y luego de 48 a 72 horas de acondicionamiento en bodega.
En esta investigación se determinará, tanto a escala de laboratorio como a escala industrial, de qué manera las variables operacionales asociadas a la madera (contenido humedad, densidad) y al proceso de prensado (presión, temperatura, tiempo) afectan el mecanismo de fraguado del adhesivo y la resistencia de la matriz sólida formada. Con esta información no sólo se corregirá la mejor combinación operacional de estas variables, sino que se inferirá las condiciones operacionales más eficientes en etapas previas y posteriores al prensado. Adicionalmente, se dispondrá de información relevante para los fabricantes de adhesivos que permitirá readecuar características de formulación de éstos. Lo anterior permitirá reducir los tiempos de fabricación del producto aumentando los volúmenes de producción y disminuir la variabilidad de las propiedades de éste. Eventualmente, se disminuirá también el consumo de adhesivo.
Para adquirir el conocimiento in situ de lo que pasa con el adhesivo durante el prensado se dispone de la técnica de análisis microdieléctrico. Esta técnica mide la energía disipada por el movimiento de los iones y dipolos presentes en el adhesivo durante su paso de líquido a sólido. Con esta información se puede determinar el momento exacto en que el adhesivo líquido se convierte en una matriz sólida, y posteriormente, cómo el adhesivo continúa desarrollando resistencia. Para determinar los niveles de resistencia del adhesivo se utiliza la técnica de análisis diferencial termomecánico. Esta técnica mide el módulo de resistencia del adhesivo, lo que permite inferir el grado de entrecruzamiento de la matriz sólida formada (rigidez de la estructura).
Como resultados de esta investigación se dispondrá de diagramas de fraguado de sistemas adhesivos durante el prensado de tableros contrachapados, de un manual operativo del monitoreo a escala industrial del proceso de fraguado de sistemas adhesivos y de información técnica sobre la utilización de análisis microdieléctrico y termomecánico para la caracterización de adhesivos. Adicionalmente, se dispondrá de un Laboratorio implementado con técnicas de análisis microdieléctrico y termomecánico que permitirá apoyar a la industria de tableros y adhesivos a través de servicios de asistencia técnica, investigación y/o capacitación.
Los resultados de este estudio pueden ser extrapolables a otro tipo de industrias de fabricación de materiales en base a madera abriendo nuevas oportunidades de desarrollo y transferencia tecnológica. |