Artìculo determinacion de formaldehidos

Rev. Forest. Venez. 44(1) 2000, 17-26

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EVALUACION DEL EFECTO DE LAS SALES CCA SOBRE LA LINEA DE COLA EN PROBETAS HECHAS CON PINO CARIBE UTILIZANDO RESINA FENOL-FORMALDEHIDO E ISOCIANATO Eric Barrios1, Osvaldo Encinas2, Wilver Contreras2 y Adolfo Rivera2 Universidad de Los Andes, Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales, 1Centro de Estudios Forestales y Ambientales de Postgrado (CEFAP-ULA), 2Laboratorio Nacional de Productos Forestales (LNPF), Mérida, Venezuela

RESUMEN

ABSTRACT

La preservación de la madera de pino caribe de la Orinoquia con sales CCA se ha visto favorecida por ser un método práctico y eficaz contra la mayoría de los hongos e insectos xilofagos. Sin embargo, evaluaciones de madera laminada han demostrado que en la superficie de la madera los depósitos de las sales CCA interfieren con la adhesión de la línea de cola, formando una especie de bloqueo físico que impide el íntimo contacto entre el adhesivo y la madera. El presente trabajo examina el grado de influencia del tratamiento preservante utilizado en la madera de pino caribe sobre las propiedades de resistencia de la línea de cola respecto a delaminación, cizallamiento y falla en la madera, todas con madera preservada (MP) y no preservada (MNP). Las probetas elaboradas según cada condición se encolaron con dos tipos de resina fenólica fabricada por RESIMON C.A., e isocianato (MDI) de JAWA, todas sin catalizador. Coincidieron los resultados de todas las pruebas realizadas al obtenerse una mayor delaminación de las probetas con MP respecto a probetas MNP. Sin embargo, la resina fenólica 4436 fue la que arrojó los mejores resultados, seguida por la fenólica 4439 y MDI. Se determino que efectivamente influyen las sales CCA sobre la calidad de las líneas de cola, así como también, la variada estructura anatómica del pino caribe, conformada por madera juvenil y adulta, produjeron los resultados más bajos cuando coincidían estos dos tipos de madera en la línea de cola, producto de las grandes tensiones internas.

Wood preservation of Orinoquia s Caribe pine employing CCA salts has been preferred over other preservation methods because of it practicality and effectiveness against fungi and xylophagous insects. However, adhesion tests performed on laminated wood have determined that surface deposits of CCA salts interfere with glue line adhesion due to formation of physical barriers that prevents intimate contact between adhesive and wood. The current work examines the degree of influence of this preserving treatment over properties such as resistance to delamination of the glue line, shear, and wood failure. Comparative experiments were developed for preserved (PW) and not preserved wood (NPW).

Samples elaborated according to each condition were glued separately with two types of phenolic resin manufactured by RESIMON C.A., i.e., 4436 and 4439, and with isocyanate (MDI) from JAWA. Both resins had no catalyst. All test results consistently displayed greater delamination for the PW samples than for NPW samples. Nevertheless, Phenolic resin 4436 gave the best results; followed by phenolic 4439. We thus determined that indeed CCA salts influence the quality of the glue lines. Also affecting this characteristic was the varied anatomic structure of juvenile and adult Caribe pine wood. Worst overall results were obtained when these two types of wood coincided on the glue line, most probably a product of the large internal tensions caused by wood-type mismatch.

Palabras clave: madera laminada, preservación de madera, sales CCA, resina fenólica, isocianato (MDI), delaminación cíclica, cizallamiento, falla en madera.

Key words: Glulam, laminated wood, Phenolic resin, isocyanate, MDI, cyclic delamination, shear.

INTRODUCCIÓN Conceptualmente la madera laminada se refiere a dos o más capas de madera seleccionada y preparada adecuadamente y mantenida juntas con el adhesivo adecuado, con el grano de todas las capas o laminaciones aproximadamente paralelas (Freas y Selbo, 1954).

RECIBIDO 17-05-99 - ACEPTADO 18-10-99

El primer uso de madera laminada fue en Europa a principios de 1893, donde fueron laminados y erigidos los arcos del auditórium en Basel, Suecia, probablemente con cola de caseina (Wood Handbook, 1987). Con el avance científico tecnológico de las primeras décadas del siglo XX la madera laminada

18 fue usada principalmente para partes de muebles, contrachapados, materiales deportivos, pero ahora muchas son usadas para madera de tipo estructural.

El desarrollo de adhesivos sintéticos durables durante la Segunda Guerra Mundial, permitió el uso de miembros laminados en puentes, torres y construcciones marinas, donde un alto grado de resistencia a severas condiciones de servicio es requerido (Wood Handbook, 1987).

En Venezuela la primera experiencia con madera laminada fue en 1964 donde se construyeron los arcos laminados del Laboratorio Nacional de Productos Forestales (LNPF) Mérida, Venezuela (Slooten, 1964). Actualmente la empresa KONDOR de la Corporación Forestal Uverito (CFU), esta haciendo esfuerzos con el fin de promover el uso intensivo de la madera laminada en la construcción de edificaciones, empleando fundamentalmente pino caribe de la Orinoquia.

El Pino caribe fue introducido en Venezuela a partir de 1961. Hoy en día, en el sur de los Estados Anzoátegui y Monagas existen cerca de 650.000 hectáreas de plantación. Potencial que lo transforma en la madera de obra que el país necesitaba (Ninín, 1995).

A nivel constructivo puede ser usada en la construcción de fábricas, depósitos, puentes, durmientes y en muelles (Guillen y Holmquist, 1990); entre otros, como riostras, armazones para cerchas, techos, vigas, pies derechos, viguetas y pilotes, (Rojas y Ortiz, 1991).

El pino caribe puede ser una madera muy apropiada para formar elementos laminados de muy alta calidad, debiendo cumplir con las normas establecidas y adecuarse a las necesidades de la industria venezolana de la construcción y mobiliario, por lo que se hace prioritario profundizar la investigación sobre las propiedades y calidad de las líneas de cola.

Si la madera laminada va a ser usada bajo condiciones de alta humedad (más de 20%), ésta debe ser tratada con químicos preservantes adecuados para evitar el deterioro producido por hongos e insectos. Para tales condiciones se recomienda utilizar adhesivos resistentes a la humedad como las resinas fenólicas, resorcinol, melamina, mezcla de ellas y los isocianatos MDI..

La preservación de la madera de pino caribe con sales CCA se ha visto favorecida por ser un método práctico y eficaz contra la mayoría de los hongos e

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insectos que degradan la madera (Eaton y Hale, 1993). Como este método ha ido en aumento y es el que se utiliza en mayor escala en nuestro país (Ramiro y Acosta, 1992), existe la preocupación de que la resistencia de las líneas de cola en la madera de pino caribe con resina fenólica o adhesivo de contacto se vean afectadas de alguna manera por el tratamiento previo de la madera con dichas sales.

En la actualidad en Venezuela y quizás en otros países desarrollados no se cuenta con un cilindro de preservación tan grande que permita preservar un elemento laminado completo. De ahí que la industria se vea en la necesidad de tratar previamente la madera con estas sales para luego formar el elemento laminado. Esto es una alternativa muy ventajosa por lo cual se trata cada pieza individualmente para luego ser encolada, pero en nuestro país no se tiene la certeza del efecto que puedan tener los químicos introducidos en la madera de pino caribe sobre la calidad de la línea de cola.

Las sales CCA es una de las sustancias preservantes con mayor uso en la conservación de la madera. Se considera fundamental la necesidad de comprobar si el tratamiento preservante influye o no de una manera negativa en el buen comportamiento del miembro laminado una vez puesto en servicio.

Por consiguiente se examinará el grado de influencia del tratamiento preservante utilizado en la madera de pino caribe sobre las propiedades de resistencia de la línea de cola respecto a delaminación, cizallamiento y falla en la madera.

Algunos de los autores como Pizzi (1983), Vick (1990), Kuster y Christiansen (1993), están de acuerdo que las sales preservantes del tipo CCA afectan de una manera significativa el encolado de la madera, otros como Prasad, Humphrey y Morrell (1994), no están muy seguros de esto.

Las posiciones favorables, son el resultado de demostraciones científicas de que en la superficie de la madera los depósitos de las sales CCA interfieren con la adhesión de la línea de cola, formando una especie de bloqueo físico que impide el íntimo contacto entre el fenol formaldehído y la madera (Vick, 1990).

En experimentos realizados con chapas preservadas y encoladas que fueron sometidas al ensayo de cizallamiento, se obtuvieron valores hasta de un 5 % inferior a lo exigido por la norma norteamericana U.S. Product Standard PS 1-83.

Por su parte la resina de fenol formaldehído produce un enlace muy durable debido a que penetra

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fácilmente la estructura de la madera, además es rica en grupos hidróxilos que pueden formar enlaces de hidrógenos con los grupos funcionales de los constituyentes lignocelulósicos de la madera (Vick y Kuster, 1992). Sin embargo, la fijación de compuestos insolubles en la pared celular puede reaccionar con los grupos hidróxilos de la pared celular quitándole a la resina los posibles sitios con los cuales ella pudiera reaccionar, por lo cual podría producir la delaminación del miembro laminado.

Otro factor evaluados es el cromo contenido en las sales CCA, que interfiere seriamente con la adhesión de muchos adhesivos comerciales de prensado en caliente, como el fenol formaldehído (Vick y Christiansen, 1993; Vick, 1994). La solución de sales CCA produce una fuerte reacción exotérmica con el fenol formaldehído, lo cual disminuye un poco la temperatura de fraguado, pero cuando se trató la madera preservada con las sales CCA químicamente fijadas, no observaron ninguna interferencia con la reacción normal de curado.

Pizzi (1983), citado por Prasad, Humphrey y Morrell (1994), exponen que los iones metálicos bivalentes tales como el cobre catalizan la polimerización de los adhesivos de fenol formaldehído, los cuales pueden producir una interacción mucho más rápida del aldehído con el fenol. Entonces, el cobre en las sales CCA, puede afectar la penetración del adhesivo y el subsecuente desarrollo de esfuerzo en la unión entre la superficie de la madera tratada.

Finalmente se presume que el cromo y el cobre presente en la madera tratada aceleran la proporción de curado del adhesivo en comparación con la madera no tratada. Ambos químicos, sin embargo experimentaron una serie de reacciones de fijación que pueden reducir la penetración del adhesivo. Sus resultados no mostraron que el esfuerzo al cizallamiento se viera afectado por la presencia de las sales CCA (Prasad, Humphrey y Morrell, 1994).

Sellerd y Miller (1997), evaluaron tres adhesivos de los cuales dos eran de resorcinol-formaldehído y uno a base de isocianato. Los resultados obtenidos por ellos en las tres resinas fueron bastante uniformes, las dos primeras resinas proveyeron una excelente resistencia al cizallamiento y delaminación y la segunda obtuvo valores más bajos, no cumpliendo con las normas AITC T-110 para delaminación.

Además, señalan que una de las resinas de resorcinol-formaldehído puede formar enlaces satisfactorios

19 con la madera tratada con sales CCA, siendo esta muy adecuada para uso exterior, sin embargo, a pesar de que las probetas preservadas con sales CCA unidas con isocianato pasa adecuadamente la prueba de cizallamiento, ella falló a la prueba de delaminación.

MATERIALES

Y

MÉTODOS

La madera de pino caribe fue obtenida de material sobrante de un trabajo realizado en el LNPF. Esta madera fue preservada según la Norma AWPA con sales CCA con 9 Kg/m3 de retención y luego secada al horno. Se seccionaron las tablas a su dimensión final para extraer las probetas con madera juvenil, madera juvenil-adulta y madera adulta. Luego fueron ubicadas en el cuarto de acondicionamiento hasta que se consiguió un peso constante y con un contenido de humedad del 12%.

Las probetas se encolaron con las resinas fenol formaldehído 4436 y 4439, fabricadas por la empresa venezolana RESIMON C.A. La resina isocianato (MDI) denominada JOWATO (48560) es fabricada por la empresa alemana JAWA, la cual fue proporcionada por la empresa Kondor de la Corporación Forestal Uverito C.A. Las primeras se fraguaron por medio de energía radiante a una temperatura entre 90 y 100 °C, es decir, por medio de una serie de bombillos en una cámara de calentamiento, los cuales proporcionaron la temperatura requerida para el fraguado de la cola. El fraguado de la resina MDI fue a temperatura ambiente.

Para determinar el efecto del preservante sobre la línea de cola se prepararon 224 probetas tratadas con sales CCA y 66 sin tratar de 5 cm x 7 cm x 4 cm, con un área de encolado de 30 cm2, para la prueba de cizallamiento.

En la prueba de delaminación las probetas (5 cm x 7 cm x 4 cm), el área de encolado fue de 35 cm2, empleando madera sin preservar y preservada con sales CCA tipo C según las normas AWPA. La madera fue lijada 24 horas antes de encolar para reactivar la superficie. Se aplicaron las resinas fenólicas como una línea simple de cola de 150 gr/m2, a una presión de 1,5 MPa ó 15,23 Kg-f/cm2 y temperatura de unos 95 °C. La prueba de cizallamiento se realizó según las normas ASTM D-905-89. La carga de ruptura se expresó en Kg/cm2, y se midieron en porcentajes los valores de falla de madera ocurridos sobre la línea de cola.

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20 Se emplearon las normas ASTM D-1101-89 método A para la prueba de delaminación. Los resultados se compararon con los de las muestras testigo que no fueron preservadas a fin de medir el grado de influencia de las sales CCA sobre el encolado.

La delaminación de las dos superficies del corte transversal se expreso como un porcentaje de la longitud total de la línea de cola expuesta sobre las superficies y este porcentaje fue referido como un porcentaje de delaminación de la probeta.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Ensayos de delaminación cíclica

presión no uniforme producto de la irregularidad de las superficies de las probetas.

En el ANAVAR con un nivel de significancia del 95%. Los resultados arrojaron un nivel de alta significancia para la variable resina (**), siendo estas la resina 1 (4436 FF), resina 2 (4439 FF) y resina 3 (MDI). Aplicando e interpretando Tukey al ANAVAR, se pudo estimar que las distintas resina se comportaron de forma distinta entre sí.

Se determino como significativo (*) la interacción del proceso (madera preservada (MP) y la madera no preservada (MNP)) respecto a las tres resinas empleadas. El resultado del análisis, indica que existió una interacción de la variable antes descrita (Figura 1).

En consecuencia se analiza que la resina 1 con madera preservada (R1MP), tuvo mayor delaminación que la resina 1 con madera no preservada (R1MNP). De igual forma no existió mucha diferencia en cuanto a delaminación entre la resina 2 (R2MP) y resina 2 (R2MNP). Pero si existió una gran diferencia entre la resina 3 (R3MP) y la resina 3 (R3MNP), ya que la primera presentó una mayor cantidad de probetas delaminadas que la segunda (Figura 1). Se puede deducir que existe una notable diferencia entre los procesos de MP y MNP respecto a la resina, donde efectivamente se nota una influencia de las sales CCA sobre las líneas de cola especialmente en la resina MDI. Esto es producto de que las condiciones de almacenamiento y manipulación de la resina MDI fueron muy variadas desde su obtención y aplicación definitiva (temperatura, humedad relativa, mala calidad de las probetas, etc).

Un total de 108 probetas fueron sometida al ensayo de delaminación cíclica y se obtuvo que un 56% de delaminación, es decir, más de la mitad de las probetas no cumplieron con lo exigido por la Norma ASTM-1101 La desviación estándar (s = 29,39), refleja que existió una variabilidad en la delaminación de las muestras. Esto es producto de que en el análisis estadístico se incluyeron datos con valores altos y bajos, que por el contraste entre éstos, influyeron en los resultados obtenidos.

El error estándar de la media (2,83), por ser un valor bajo, indica que existió precisión en la toma de datos para la evaluación estadística.

En el proceso de evaluación de las probetas, una vez sometidas a los ciclos de delaminación, se determino que un 37% de un total de 290 probetas delaminarón totalmente en los extremos. Estas fueron excluidas y no fueron Interacción Interacción- -Medias Mediaspara para%%Del. Del. consideradas en el análisis estadístico de s y análisis de varianza (ANAVAR) al no cumplir con lo exigido por la norma. Se presume que algunos de los factores que afectaron o que pudieron producir esta gran variabilidad, son o pudieron ser, debido a la falta de uniformidad de la calidad del aserrado y labrado mecanizado en la preparación de las probetas, inclusión de defectos naturales de la madera del pino caribe (nudos, algunas grietas y depósitos de Figura 1. Interacción entre proceso (MP y MNP), tipo de madera y resina con respecto a delaminación. resinas), y la aplicación de una

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Del análisis de Tukey se puede evaluar que la resina 3 (MDI) se comporto de forma distinta a las resinas fenólicas 1 y 2 para ambos procesos MP y MNP, teniendo el menor porcentaje de delaminación.

En el ANAVAR, se puede decir respecto a las variables proceso, tipo de madera, interacción resina-tipo de madera e interacción proceso-tipo de madera, que su nivel de significancia dio no significativo (ns), por lo que se considera que no existieron diferencias dentro de cada una de estas variables respecto a la delaminación, por tal razón no amerita evaluarlas.

La figura 2 permite deducir cuales fueron los efectos de las medias de las variables de resina, proceso y tipo de madera sobre la media de delaminación, describiéndose de la siguiente forma:

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temperaturas de fraguado, se recomienda para que sea posible su empleo en la fabricación de elementos laminados aumentar su cantidad en gr/ m2 de la línea de cola, así como también que su uso sea dentro del establecido por el fabricante cuyo período es de un mes.

2. Respecto al proceso, se evidencia que la madera no preservada (MNP) tuvo menor delaminación que la madera preservada (MP). Se pudo apreciar que existió una mala calidad en la preparación de las probetas de MP respecto a la MNP. Otro factor que pudo haber arrojado estos resultados es que existe una posible influencia de las sales CCA sobre la calidad de las líneas de cola.

3. Respecto al tipo de madera, se describe en este gráfico que las probetas independientes de madera Efectos de Medias - Medias para % Del. juvenil del pino caribe (MJ) y madera adulta (MA) preservadas y no preservadas, tuvieron un porcentaje similar cercano al 55%, debido posiblemente a la existencia de madera anatómicamente igual.

Los resultados fueron diferentes con las probetas realizadas con una mezcla de madera juvenil y adulta (MJA), arrojando un mayor porcentaje de delaminación (59%), ocasionado por la Figura 2. Efectos de la media para delaminación respecto a las resinas, proceso y tipo diferencia anatómica de las de madera maderas lo que ocasiona mayor 1. Respecto a la resina, se detecta que la R3MP y inestabilidad dimensional, y por ende, mayores R3MNP arrojaron un menor porcentaje de tensiones internas en las líneas de cola delaminación (41,3%), seguida de R1MP y R1MNP sobrepasando los esfuerzos propios de diseño de (67,69%) y por último R2MP y R2MNP (77,56%). la resina y facilita el proceso de delaminación. Esto Se considera que a pesar de que la resina MDI y afecta tanto a las líneas de cola en los planos FF son de similar aplicación para condiciones horizontales como verticales de los finger joint ambientales extremas, en la presente (Figura 3). De igual forma se aprecia que existen investigación, el MDI estaba dentro del rango de similares resultados de la delaminación de las vida útil (pot life), mientras que las FF ya habían probetas de MJ de MP y MJ de MNP (Figura 4). cumplido con su tiempo de vida útil por haberlas Se muestra también que entre las probetas de adquirido con mayor anterioridad. A pesar de que MJA con ambos procesos, se nota una gran las resinas FF arrojaron medianos resultados, se diferencia, pero disminuyendo el porcentaje en la puede observar que para la manufactura de MNP (Figura 5). En las probetas de MA aumenta madera laminada no son muy adecuadas, ya que la diferencia entre ambos procesos de MP y MNP, éstas resinas (fabricadas por la compañía denotándose en esta parte del ensayo que esta venezolana RESIMON C.A.), son para tableros última arroja menor porcentaje delaminación aglomerados y contrachapados marinos, y que por debido quizás a la influencia de las sales CCA su baja viscosidad, poco contenido de sólidos, altas sobre la línea de cola de las primeras.

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Figura 3. Efectos de las tensiones internas sobre las líneas de cola en los planos horizontales

Figura 4. Porcentaje delaminación de las probetas con MP y MNP respecto al tipo de madera

Interacción - Medias para la Resistencia

Figura 5. Porcentaje de falla de resina y tipo de madera después de la delaminación

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Ensayos de resistencia al cizallamiento Es importante acotar que en este ensayo las probetas no fueron sometidas al proceso de delaminación cíclica, fue madera preservada y no preservada a un contenido de humedad uniforme de 12%.

De un total de 84 probetas que fueron sometidas al ensayo de cizallamiento, se obtuvo que el 11% de las probetas ensayadas obtuvo un valor de resistencia menor o igual a 50 Kg, y solo el 6% de las probetas ensayadas obtuvo una resistencia igual o superior al 90% del a resistencia del pino caribe (92Kg/cm2) ó (2070 Kg).

La desviación estándar (s = 661 Kg), refleja que existió una gran variabilidad en la resistencia de las muestras. Esto es producto de que en el análisis estadístico se incluyeron datos con valores altos y bajos, que por ser muy contratantes influyeron en los resultados obtenidos.

El ANAVAR con un nivel de significancia del 95%.

Los resultados arrojaron un alto nivel de significancia para la variable proceso de MP y MNP (**), por lo tanto existen diferencias entre ambos procesos. Según Tukey, la MNP presento mejores características de resistencia al cizallamiento que la MP, indicándonos que efectivamente si existió una verdadera influencia de las sales CCA sobre la calidad de las líneas de cola para las tres resinas.

Se determino como significativos (*) la variable resina y la interacción entre resina - tipo de madera.

En el ANAVAR se confirma al igual que el ensayo de delaminación cíclica que existen verdaderas diferencias entre cada una de las resinas. Sin embargo aplicando Tukey al ANAVAR, se pudo estimar que las resinas se comportan estadísticamente iguales a pesar de haber dado (*) en el ANAVAR inicial, esto quiere decir que las variables tomadas no influyen sobre la resistencia al cizallamiento, pudiendo ser otras las que influyan y que no fueron evaluadas tales como la calidad del adhesivo, sus características de almacenamiento, vida útil (pot life), etc.

Según las figuras 6 y 7, la resina 1 (4436 FF), fue la que produjo menos problemas en su aplicación y se obtuvieron los mayores valores de resistencia al cizallamiento, mientras que la resina 2 (4439 FF) y la resina 3 (MDI) produjo resultados similares. Lo más resaltaste y reivindicativo a lo obtenido en los ensayos de delaminación cíclica, es cuando se evalúa la interacción de la resina respecto al proceso de MP y MNP, donde los mayores valores de resistencia al

23 cizallamiento son lo obtenidos con MNP y la R1, seguida de la R3 y por último la R2.

Incluso en el análisis del gráfico, se produce la misma corroboración de interacción respecto a resina + tipo de madera (Figura 6), en que la anatomía de la madera del pino caribe por ser tan variada si produjo una influencia moderada en los valores registrados.

Desde luego la MNP resistió más que la MP sin tomar en cuenta resina y el tipo de madera (Figura 7). Se puede concluir que efectivamente la calidad del tipo de madera (MJ, MA y MJA) influye directamente sobre la calidad de las líneas de cola por sus grandes tensiones internas (Figura 8), así como por la influencia de las sales CCA, pero en condiciones estables de humedad y espacios interiores, estos factores adversos pudieran verse disminuidos.

Efectos de Medias - Medias para Resistencias

Figura 6. Efectos de la media para resistencia al cizallamiento considerando resina, proceso y tipo de madera.

Interacción - Medias para % de Falla

Figura 7. Interacción de medias para porcentaje de falla en la madera según la resina, proceso y tipo de madera.

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Figura 8. Desgarre de la pared celular debido, probablemente, a la contracción de la cola.

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confirma para el presente estudio que la resina 1 (4436 FF), es finalmente el mejor adhesivo de los tres empleados por haber tenido una mayor penetración la resina dentro de la estructura de la madera y haber desarrollado un buen enlace mecánico tal como se aprecia en la toma del microscopio electrónico (Figura 11).

Se determino como significativo (*) la variable proceso. En el ANAVAR se aprecia que existen diferencias entre cada uno de los procesos de MNP y MP. Aplicando Tukey, se pudo confirmar nuevamente que con la madera no preservada se lograron los mejores resultados de falla, igual que en la delaminación cíclica y cizallamiento, donde si se produjo un buen enlace especifico y mecánico entre la madera y los adhesivos usados. En efecto la evaluación de todos los gráficos resultado del análisis estadístico para la evaluación en la falla de madera se confirma que se mantiene la concordancia en los valores, respecto a los ensayos anteriores, tales como en que la MNP se comporto mejor la MP, producto de la influencia de las sales CCA sobre la calidad de las líneas de cola; La R1 es mejor que la R2 y R3, siendo la última la peor (Figuras 7 y 10); concluyendo, que efectivamente cuando coincide la madera juvenil con la madera adulta se producen los resultados más bajos.

Evaluación de la falla de la madera De un total de 84 probetas que fueron sometidas al ensayo de cizallamiento, se obtuvo una media del 22,07%, es decir, la mayor cantidad de la falla producida en la madera fue debido a la cola y solo pocos casos hubo una falla completa en la madera.

La desviación estándar (s = 26), refleja que existió una variedad en la resistencia de las muestras. Esto es producto de que en el análisis estadístico se incluyeron datos con valores altos y bajos, que por ser muy contratantes influyeron en los resultados obtenidos.

El ANAVAR con un nivel de significancia del 95%, arrojaron resultados con un nivel de significancia para la variable resina como muy significativa (**).

Por lo tanto existen grandes diferencias entre los tres tipos de resina empleados. Según Tukey, la R1 y R2 se comportaron de forma similar. La R3 es diferente dando valores más bajos, que a pesar de haber existido buenos enlaces, los factores antes mencionados pudieron haber afectado el cizallamiento (Figura 9). Según las figuras 7 y 10

Figura 9. Penetración y línea de cola de la resina de isocianato.

Evaluación del efecto de las sales CCA ...

Efectos de Medias - Medias para % de Falla

Figura 10. Efectos de las medias para porcentaje de falla en la madera considerando la resina, proceso y tipo de madera.

Por todo lo antes expuesto se recomienda en la presente evaluación preliminar y por todas las características de los bajos resultados obtenidos, que la resina MDI al ser empleada con madera de pino caribe no sea preservada para que pueda ser empleada en espacios internos, no sometida a la inclemencia del medio tropical a fin de evitar contratiempos y perdidas económicas futuras por la

25 disminución de sus propiedades mecánicas y su estabilidad estructural en la edificación donde sea empleada.

Respecto a las resinas fenólicas, la 4436 de RESIMON C.A., demuestra que a pesar de ser diseñada para ser empleada en la fabricación de tableros aglomerados y contrachapados, pueden llegar ser una gran alternativa en la fabricación de elementos laminados estructurales de uso exterior con madera de pino caribe tratada con sales CCA, pero siempre y cuando se requiera su empleo, se respeten las recomendaciones de uso exigidas por el fabricante en el ámbito de equipos, infraestructuras y parámetros técnicos. Respecto al MDI por ser un adhesivo de gran resistencia y calidad de los enlaces específicos y mecánicos entre la resina y la madera, se recomienda profundizar la investigación de la calidad de las líneas de cola a partir de probetas extraídas de elementos laminados realizados con madera de pino caribe y las sales CCA empleadas por la industria nacional, a fin de tener mayor precisión en las conclusiones preliminares a las cuales llega el presente trabajo.

AGRADECIMIENTO Al Dr. Daniels Joefry de la SLU, por su interpretación de las fotografías tomadas en el microscopio electrónico del Dpto. de Microscopía de la Facultad de Ciencias de la Universidad de los Andes, Mérida Venezuela. De igual forma al Prof. Elio Reyes, Jefe de la Sección de Ensayos del LNPF, al Per. For. Elexides Márquez por su colaboración en la preparación de las probetas y al Ing. For. Will Stayle Valero en la elaboración de los ensayos de cizallamiento.

REFERENCIAS

Figura 11. Anclaje mecánico de la resina Fenólica.

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