Bioadhesivos a base de almidón modificado aplicados a subproductos de la industria de la madera

Abstract

Los adhesivos naturales (bioadhesivos) son sustancias formuladas parcial o totalmente a partir de recursos naturales, siendo su utilización en la elaboración de paneles una alternativa interesante. El objetivo del trabajo fue obtener bioadhesivos a partir de almidón de mandioca modificado, estudiar sus propiedades reológicas y evaluar su aplicación en la formulación de paneles sustentables. Los bioadhesivos se formularon a partir de suspensiones de almidón de mandioca al 5% (p/p) modificado con 30% (p/p) de ácido cítrico o butano-tetra-ácido carboxílico (BTCA) gelatinizadas (90ºC- 20min) con agregado de almidón nativo al 5% (p/p) como relleno. Las características reológicas de los adhesivos se analizaron en un reómetro Rheo Stress 600. Las pastas presentaron un comportamiento pseudoplástico; la incorporación del relleno aumentó la viscosidad aparente a 500s-1. Los espectros dinámicos mostraron las características viscoelásticas del sistema. Los paneles se obtuvieron a partir de mezclas de fibrofácil (SPF): adhesivo (1:1-1:0,6) en una prensa hidráulica. El color de los paneles se vio afectado por la relación SPF:adhesivo y la temperatura de moldeo (120-160°C). Los materiales más resistentes se obtuvieron con baja relación SPF:adhesivo y mayores temperaturas de procesamiento. Mediante FTIR-ATR se estudiaron la compatibilidad y las interacciones sustrato:adhesivo. Así, fue posible obtener paneles sustentables resistentes en base a un adhesivo ecocompatible.

Natural adhesives (bioadhesives) are substances that are partially or totally formulated from natural resources being their use in panel production an interesting alternative from the environmental point of view. The objective of the work was obtain bioadhesives from modified cassava starch, to study their rheological properties and to evaluate their application in the formulation of sustainable panels. Bioadhesives were formulated from cassava starch suspensions of 5% (w/w) cassava starch modified with 30% (w/w) citric acid or butane tetracarboxylic acid (BTCA) and gelatinized at 90°C for 20min with the addition of native starch at 5% (w/w) as filling. The rheological behavior of the pastes was analyzed in a Rheo Stress 600 rheometer. The starch pastes presented a pseudoplastic behavior. The incorporation of the filler increased the apparent viscosity. The dynamic spectra showed the viscoelastic characteristics of the system. The panels were obtained from blends of fibrofacil (SPF):adhesive (1:1-1:0.6) by using a hydraulic press. The color of the panels was affected by the SPF:adhesive ratio and the molding temperature. The most resistant materials were obtained with low SPF:adhesive ratio and higher processing temperatures (120°C-160°C). Through FTIR-ATR compatibility and substrate:adhesive interactions were studied. Thus, it was possible to obtain sustainable panels based on an ecocompatible adhesive.