La contaminación producida por la acción del hombre en este planeta ha llegado a niveles insostenibles, y desde la sociedad, se demandan soluciones para disminuir el impacto de la vida del hombre en el planeta (lo que se conoce con el nombre de “huella ecológica”).

Desde el punto de vista productivo se debe intentar modificar los productos, sus propiedades, con el objetivo de mejorar la reciclabilidad y biodegradabilidad de éstos cuando lleguen al final de su vida útil.

Aunque en principio se pueda pensar que la madera maciza es biodegradable, en el proceso de fabricación de estos tableros se utilizan colas basadas en el formaldehído (urea-formaldehído, fenol-formaldehído o melamina-formaldehído) que confieren al tablero cierta toxicidad debido al contenido en formaldehído libre que éstos contengan.

A finales del siglo pasado se empezaron a desarrollar materiales caracterizados por su facilidad para degradarse una vez finalizada su vida útil. Este desarrollo se llevó a cabo principalmente, en materiales fabricados a partir de polímeros (plásticos), los cuales eran sensibles a la radiación solar (foto-degradables) o se fabricaban con moléculas con alto valor nutritivo para los microorganismos (bio-degradables).

En la actualidad, este campo se abre para multitud de materiales, aunque los más estudiados siguen siendo los materiales plásticos, los cuales han desarrollado multitud de normas internacionales para aplicar ensayos de biodegradabilidad.

En 2010, en los laboratorios de AIDIMA, se inició un proyecto con el objetivo de investigar la biodegradabilidad de los principales tableros derivados de la madera (tableros contrachapados, tableros de partículas y tableros de densidad media).

Muestras de tableros derivados de la madera. Izquierda: tablero DMF; derecha: tablero contrachapado

Estos tableros poseen diferentes características físico químicas que permiten su utilización en diferentes aplicaciones en el proceso de fabricación de mobiliario de madera. En los tres tipos de tableros mencionados se utilizan partículas de madera o chapas de madera con determinadas colas (principalmente urea-formaldehído o fenol-formaldehído), que en ocasiones inhiben la biodegradabilidad de los tableros debido al contenido en formaldehído (agente antiséptico y tóxico para los microorganismos).

Las posibles mejoras que aumenten su biodegradabilidad, sin perjudicar la durabilidad y prestaciones de los tableros, pueden llevar al fabricante a obtener un producto más respetuoso con el medio ambiente, más sostenible y con una fuerte herramienta de marketing frente a sus competidores.

Además, la biodegradabilidad es uno de los parámetros que se encuentra en estudio para la obtención de la eco-etiqueta en mobiliario, en concreto el reciclado y la eliminación.

Para mayor información (y en su caso, realización de estudios de productos o materias primas), pueden ponerse en contacto con el Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente de AIDIMA.

Francisco Blasco
Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente

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Un tablero contrachapado es un tablero formado por chapas de madera unidas entre si por un adhesivo, de forma que la orientación de las fibras de una chapa con respecto a la inmediata superior o inferior forma un ángulo, generalmente, de 90º. Esta disposición entre chapas tiene la finalidad de proveer a los tableros de una buena estabilidad dimensional y una buena resistencia tanto en el sentido longitudinal como transversa del tablero.

El adhesivo más empleado en la fabricación de tablero contrachapado es la resina urea-formaldehído, ya que presenta un rápido curado y tiene la ventaja de su bajo coste. No obstante éste adhesivo presenta dos desventajas a tener en cuenta, por una lado, en ocasiones puede presentar una deficiente resistencia a la humedad, y por otro lado presenta en su composición un cierto contenido en formaldehído, el cual es tóxico y puede pasar al ambiente por evaporación. Actualmente existe una normativa que clasifica los tableros según su contenido y emisión de formaldehído. Esta clasificación divide los tableros en E1 y E2, estableciendo unos límites de contenido y emisión de formaldehído para cada grupo. (EN 13986:2002 Especificación del contenido y emisión de formaldehído).

Una alternativa muy adecuada a este tipo de adhesivos es la resina fenol-formaldehído. Este adhesivo presenta unas propiedades muy buenas de resistencia a la humedad y sus emisiones de formaldehído son bajas, por lo que cumple fácilmente la normativa respecto a emisiones de este compuesto. Su principal desventaja es que se trata de una resina que posee color pardo rojizo, presentando sus líneas de cola este color característico. También debido a su color se pueden encontrar, en tableros formados por chapas de maderas muy porosas y colores claros, manchas debidas a la absorción del adhesivo por la chapa. Otra desventaja, más difícil de valorar, es el hecho de que el tablero contrachapado fenólico causa un desgaste mayor, en las herramientas de corte, que el tablero fabricado con resina de urea. Esto es debido, fundamentalmente, a la mayor abrasividad que presentan los componentes del adhesivo fenólico.

En cuanto al proceso de fabricación del tablero contrachapado, se utilizan prensas a elevada temperatura que permiten el curado de la cola en un tiempo relativamente corto. A la hora de emplear una resina u otra, habrá que tener en cuenta que para el curado de la resina fenol formaldehído, la temperatura de curado será de alrededor de 15º C superior que para una resina urea-formaldehído. Otro problema que se puede presentar en el proceso de  fabricación al cambiar de resina es la diferencia de viscosidad. Las resinas de urea suelen ser mucho más fluidas que las fenólicas, esto se puede solucionar variando la proporción de cargas y aditivos en el adhesivo.

El tablero contrachapado fenólico presenta múltiples aplicaciones, entre ellas destacan su presencia en mobiliario de exterior, mobiliario náutico y construcción de botes; en construcción, formando parte de encofrados, tejados y cubiertas; embalaje y transporte, etc.

Por todo lo anterior, el uso de los tableros contrachapados fenólicos se ha visto incrementado en los últimos años de manera importante, y ante el escaso conocimiento científico-tecnológico sobre este tipo de tableros, el proyecto de AIDIMA centra su objetivo el estudio de las correlaciones existentes entre las propiedades y el comportamiento final de los tableros, y los tipos, concentraciones y características de las materias primas empleadas, así como las variables relacionadas con el proceso de fabricación.

Las principales conclusiones del estudio versan en torno a las características e la resina fenólica. Destaca su bien comportamiento en cuanto a la emisión de formaldehído, ya que en todos los casos están muy por debajo del mínimo establecido por la norma para clase E1. En cuanto a las propiedades mecánicas del tablero, el tipo de chapa y su densidad son determinantes, de manera que habrá que evaluar, según el uso posterior del tablero contrachapado fenólico, cuál es la especie de madera más adecuada para cada aplicación.

Vanesa Parada Artigues / Manolo Belanche
Dpto. de Materiales y Medio Ambiente

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Los laboratorios de ensayo de AIDIMA iniciaron su andadura en el campo de la acreditación hace ahora veinte años, con el mismo espíritu que nos mueve en el presente: dar a nuestros clientes un mejor servicio que genere confianza en el mercado y les ayude a situar sus productos allí donde deseen.

Los laboratorios de ensayo de AIDIMA están acreditados por ENAC según la norma UNE-EN ISO/IEC 170205, para un gran número de ensayos, dentro de los siguientes campos:

• Mobiliario, hojas de puerta y tableros derivados de la madera (determinación de formaldehído).
• Comportamiento frente al fuego.
• Papel, cartón y cartón ondulado, y envases y embalajes.

Recientemente se ha ampliado el número de ensayos objeto de acreditación en todos  estos campos.

El Laboratorio del Mueble ya estaba acreditado para un gran número de productos: muebles de cocina y baño, armarios, todo tipo de asientos de uso doméstico, mesas literas y cunas, mesas y sillas de uso en oficina y asientos de uso no doméstico, las mesas de exterior, y las sillas de confidente y el mobiliario de archivo de uso en oficina. Este conjunto constituye el alcance más completo de ensayos acreditados relativos a elementos de mobiliario, del que puede disponerse en España.

Dentro del ámbito de la determinación de formaldehído en tableros derivados de la madera, del que hasta la fecha se disponía de acreditación para los ensayos de contenido y emisión por el método del arrastre de gas, se ha ampliado a dos normas americanas de determinación de la emisión de formaldehído por el método de la cámara (ASTM D6007 y ASTM I 1333). De esta forma nuestro laboratorio está en disposición de prestar servicio a aquellas empresas que necesitan documentar que sus productos son conformes a las leyes de California y a los requisitos de algunos grandes grupos de compra, como IKEA.

El laboratorio del fuego de AIDIMA, que forma parta del Centro Técnico del Fuego (CTF), estaba ya acreditado para ensayos de reacción al fuego de materiales de construcción, según normas españolas y europeas –euroclases- , e inflamabilidad de colchones y mobiliario tapizado. En la actualidad, además de mantener dichas acreditaciones, dispone también en su alcance de los ensayos correspondientes a cortinas y cortinajes, y cubiertas expuestas a fuego exterior.

De esta manera, el laboratorio del fuego presenta una extensa oferta técnica en los diferentes ámbitos que afectan al comportamiento frente al fuego de los productos y materiales de construcción y a la seguridad contra incendios (CTE – Código Técnico de la Edificación, RSCIEI – Reglamento de Seguridad contra Incendios en Establecimientos Industriales, marcado CE, etc…).

En lo que respecta al ámbito del Embalaje y el Transporte, los laboratorios contaban hasta la fecha con una amplia acreditación que incluye numerosos ensayos sobre papel, cartón y cartón ondulado, y envases y embalajes para el transporte de mercancías peligrosas por diversos medios. Esta acreditación se ha ampliado considerablemente, incluyendo:

• Envases y embalajes de cartón ondulado y cartón compacto.
• Embalajes de expedición completos y llenos y unidades de carga.
• Paletas tipo caja.
• Grandes recipientes a granel y grandes embalajes para el transporte de mercancías peligrosas.
• Embalajes para el transporte de sustancias infecciosas.

Estos nuevos ensayos sobre embalajes hacen referencia a ensayos de comprensión, apilamiento, impacto, vibración a baja frecuencia, vibración sinusoidal y vibración vertical, choque, vuelco, etc., proporcionado al sector del embalaje y transporte un conjunto de ensayos acreditados de los que no se disponía hasta el momento en España.

Mª Jesús Soler
Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente/Responsable de Calidad de los Laboratorios

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Una reciente ampliación de la legislación californiana en lo que se refiere a la emisión de gas formaldehído (Airborne Toxic Control Measure to Reduce Formaldehyde Emissions from Composite Wood Products, ATCM) se ha traducido, en una de sus primeras medidas, en la participación del Centro Tecnológico español supervisando y auditando a los fabricantes de tableros contrachapados, aglomerado y de fibras de densidad media, realizando con regularidad ensayos de control de emisión y llevando a cabo los planes de seguimiento de los productos recubiertos para garantizar de este modo el cumplimiento de dicha legislación.

El objetivo marcado por la Administración californiana es claro: frenar la entrada en su territorio de compuestos de madera y productos acabados con valores de emisión de formaldehído excesivos. Se da la circunstancia de que esta normativa se presenta como la más exigente del ámbito internacional y se espera que sea asumida en breve por el resto de estados norteamericanos. Por otro lado, el reconocimiento a AIDIMA, amén de situarle entre los 25 centros reconocidos a lo largo y ancho de todo el Mundo por el ARB, marca un antes y un después en las relaciones comerciales del sector español con el Estado de California, erigiéndose así en una puerta de entrada válida en dicho territorio para los fabricantes de productos semielaborados y elaborados.

El formaldehído, gas utilizado en los adhesivos para dotar de consistencia a los tableros derivados de la madera, es también usado en otros procesos industriales, y suele hacerse presente en los productos en los que se aplica por el “olor a nuevo” que desprende debido a su gran volatilidad. Se ha estudiado que en determinadas condiciones puede resultar perjudicial para la salud humana. Tanto es así que la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Consejo de Recursos Atmosféricos de California (CARB), han incluido al formaldehído en la lista de contaminantes tóxicos en el aire sin nivel seguro de exposición.

La decisión de California cobra mayor importancia si cabe por el hecho de que, al tratarse de la más restrictiva del Mundo, su cumplimiento conlleva inevitablemente el del resto de normas en el ámbito internacional, también estrictas pero en menor medida que la norteamericana. Dicho de otro modo, el producto que ha pasado el corte con arreglo a la ATCM, el producto ya no precisa de más ensayos de producto para contar con la garantía de cumplir las demás normativas al respecto. AIDIMA, que lleva a cabo distintos métodos de ensayo para la determinación del contenido y la emisión de formaldehído de tableros derivados de la madera, se convierte así en el mejor colocado para garantizar la entrada de dicho producto en cualquier mercado del Mundo.

No obstante los fabricantes de tableros están utilizando adhesivos con muy baja emisión e incluso por el uso de otro tipo de adhesivos. La emisión de formaldehído se determina entre otros mediante el análisis de arrastre de gas en cámaras climáticas de acuerdo con la norma EN 717-2. La normativa de clasificación de tableros los clasifica como E1 o E2 en función e los miligramos de formaldehído emitido por hora y por metro cuadrado de tablero. Actualmente el uso de tableros con baja emisión ó E1 está generalizado.

El formaldehído es un compuesto químico utilizado para la formulación de  los adhesivos utilizados en la fabricación de tableros derivados de la madera. Las resinas de urea/formaldehído y melamina/formaldehído presentan un pequeño porcentaje de formaldehído libre que va a emitir el tablero con el tiempo.

Este compuesto esta considerado como un compuesto nocivo irritante y clasificado, además, por la IARC (Agencia Internacional de investigación sobre el Cáncer)  como cancerigeno. Es por ello que el control de este compuesto en los tableros no solo esta contemplado en la normativa  sino por la legislación vigente.  No obstante los fabricantes de tableros están utilizando adhesivos con muy baja emisión e incluso por el uso de otro tipo de adhesivos.

La emisión de formaldehído se determina entre otros mediante el análisis de arrastre de gas en cámaras climáticas de acuerdo con la norma EN 717-2.

Se extraen probetas de 400 mm x 50 mm x espesor de la muestra y tras recubrir los bordes con papel de aluminio, la probeta se introduce en una cámara acondicionada a 60,0 °C ± 0,5 °C  y un valor de humedad relativa inferior al 3 %  y por la que se hace circular un caudal de aire de 60 l/hr.

El aire que sale de la zona de ensayo se hace borbotear en 40 ml de agua destilada con el fin de que el formaldehído arrastrado por el mismo quede disuelto en el agua, dada su gran solubilidad en ella. Se procede de esta forma durante 4 horas, recopilando en recipientes distintos el aire que circula durante cada hora.

Asimismo se tiene en cuenta un ensayo en blanco, es decir, repitiéndose exactamente el mismo procedimiento pero sin las probetas del tablero de partículas, realizado periódicamente en los mismos equipos y con los mismos reactivos.

Una vez extraído el formaldehído y obtenida la disolución, se procede a su valoración mediante espectrofotometría.

El resultado se expresa en miligramos de formaldehído emitido por metro cuadrado de superficie de tablero y hora.

La normativa de clasificación de tableros se indica en la norma EN 13986 y los clasifica como E1 o E2 en función e los miligramos de formaldehído emitido por hora y por metro cuadrado de tablero.

Clase E1: Emisión ? 3,5 mg/m2h
Clase E2: Emisión >  3,5 mg/m2h a ? 8 mg/m2h

Actualmente el uso de tableros con baja emisión ó E1 está generalizado, e incluso la tendencia es a minimizar aún más estos valores.

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Enlaces relacionados

http://www.iarc.fr
http://www.arb.ca.gov/homepage.htm
http://www.cost.esf.org/about_cost