Ensayos de resistencia a la abrasión de suelos de madera

Las normas de requisitos que deben cumplir los suelos de madera hacen hincapié además del control de humedad y dureza superficial, en las tolerancias dimensionales, escuadría, altura entre elementos y curvaturas de las piezas y no tienen establecidos criterios de conformidad en el acabado de las piezas.

En otros revestimientos de suelo como los suelos laminados, sí que hay requisitos de clasificación y niveles de uso en función de ensayos de evaluación del acabado superficial (norma EN 13329) al igual que en los revestimientos de suelos rechapados con madera (norma EN 14354). Es lógico que haya este control del acabado superficial en este tipo de revestimientos porque no pueden restaurarse y cuando se estropean hay que cambiarlos.

No obstante, se puede utilizar el método de resistencia a la abrasión de la norma EN 13696, para establecer unos criterios de clasificación “a priori”, ya que es el mismo método utilizado en suelos rechapados con madera

El revestimiento de suelos tradicionalmente ha sido con materiales cerámicos pero la tendencia hacia el uso de materiales de madera (bien madera maciza o tableros derivados) y laminados decorativos ya tiene su incorporación en las viviendas por razones estéticas,  de confort y en algunos casos por su facilidad de montaje e instalación.

Los  tipos de revestimientos de madera son los siguientes:

  • Entarimados (piezas de madera maciza machihembrada)
  • Lamparquet, parquet industrial  y parquet mosaico (piezas de madera maciza adosadas)
  • Parquet multicapa (lamas machihembradas formadas por un capa noble de madera sobre un tablero compuesto tipo persiana o contrachapado)
  • Tableros rechapados con madera

En todos los casos a la madera hay que darle un acabado final para protegerla y darle el aspecto final deseado.

Las normas de requisitos que deben cumplir estos suelos hacen hincapié además del control de humedad y dureza superficial, en las tolerancias dimensionales, escuadria, altura entre elementos y curvaturas de las piezas y no tienen establecidos criterios de conformidad en el acabado de las piezas.

Las dos normas más importantes que evalúan  la resistencia superficial de los acabados son la EN 13442 para la determinación de la resistencia  a agentes químicos de suelos de madera y la norma EN 13696 que evalúa la resistencia a la abrasión, elasticidad y resistencia al impacto de los suelos barnizados

En otros revestimientos de suelo como los suelos laminados, sí que hay requisitos de clasificación y niveles de uso en función de ensayos de evaluación del acabado superficial. En este tipo de material es general observar datos como 32 (USO COMERCIAL GENERAL)  ó 33  (USO COMERCIAL SEVERO), datos como AC3 hasta AC6 cuando retrata de emitir sus datos de resistencia a la abrasión

Solamente hay establecidos criterios de uso en los revestimientos de suelo de madera construidos con tableros rechapados en la norma EN 14354:2004.

Es lógico que haya este control del acabado superficial en este tipo de revestimientos porque no pueden restaurarse y cuando se estropean hay que cambiarlos, pero es igualmente necesaria una clasificación y control de los productos que se utilicen para el acabado final de estas piezas.

El método utilizado en la norma EN 13696 es el mismo que utiliza la norma EN 14354 para adecuar el uso de revestimientos de suelo de madera rechapados y puede ser “a priori” un método para establecer unos criterios de clasificación en otros tipo de suelos barnizados.

La clasificación de la resistencia a la abrasión de revestimientos de suelos rechapados con madera es la siguiente

Ciclos ³ 1 000 ³ 3 000 ³ 5 000 ³ 7 000
Clase de resistencia al desgaste WR 0 WR 1 WR 2 WR 3

La resistencia a la abrasión según la norma EN 13696 se evalúa desgastando la cara de las muestras a ensayar usando dos ruedas cargadas recubiertas con una cinta de cuero después de derramar de forma continua un abrasivo determinado.

Equipo para la determinacion de la resistencia a la abrasion con el dispositivo de chorro de arena Ensayos de resistencia a la abrasión de suelos de madera

Equipo para la determinación de la resistencia a la abrasión con el dispositivo de chorro de arena

El resultado del ensayo es el número de vueltas necesario para que se desgaste el barniz hasta el soporte.  La llegada al soporte se controla con una disolución de contraste. La madera absorbe el pigmento mientras que el acabado impide su penetración

Aspecto de la probeta una vez alcanzada la aparicion del sustrato Ensayos de resistencia a la abrasión de suelos de madera

Aspecto de la probeta una vez alcanzada la aparición del sustrato

Es cierto que a mayor espesor de la capa de acabado mayor es el valor de numero de ciclos y por tanto su clasificación, pero el recubrimiento puede tener otros inconvenientes de resistencia al impacto y estabilidad térmica, además de perder la elegancia de la madera.

José Molla
Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente

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Uso de adhesivos de poliuretano en la fabricación de tableros procedentes de productos agrícolas

Algunos materiales de desecho de productos agrícolas, tales como paja, cáscara de arroz, etc. se aglutinan con mucha dificultad mediante los adhesivos tradicionales en medio acuoso. No obstante, el aprovechamiento de estas materias primas ha despertado gran interés. El desarrollo de los adhesivos basados en poliisocianatos ha permitido la fabricación de tableros y elementos moldeados, a partir de estos materiales. Bajo presión y calor, los poliisocianatos son capaces de penetrar a través de la capa hidrofóbica de cera y silicatos que, a menudo, está presente en estos productos naturales.

1.- Fabricación
Los tableros obtenidos a partir de paja, cáscara de arroz, lino, etc. pueden fabricarse por métodos similares a los utilizados para los tableros derivados de la madera. No obstante, para establecer el proceso idóneo en cada caso, es necesario tomar en consideración factores tales como la técnica de mezclado con el aglutinante, la selección de aglutinante y/o combinación de aglutinantes, el proceso de formación de la manta, la presión y la clase de materia prima que va a ser utilizada.

La utilización de combinaciones de resinas de urea/formaldehído, pMDI y E-pMDI presenta posibilidades de fabricación prometedoras. Algunos estudios realizados ponen de manifiesto que pueden fabricarse tableros a base de paja para usos interiores a un precio muy competitivo, incluso cuando el aglutinante necesario sea relativamente caro.

2.- Propiedades

En la tabla siguiente se recoge alguna de las propiedades de distintos tableros obtenidos a partir de diferente materias primas.

Materia prima pMDI Resistencia interna (MPa) Resistencia a la flexión (MPa)
En frío Tras 2 h en agua hirviendo
Madera de conífera 6 1,0 0,27 28
Paja de cebada 9 0,7 0,21 31
Paja de avena 9 0,6 0,22 34
Altramuz 9 1,1 0,24 24
Bagazo 6 0,9 0,34 28
Fibras de lino 7 1,1 0,16 21
Fibras de coco 8 1,0 0,45 -
Esparto
(Stipa tenacísima)
8 0,6 - 15
Pita 9 0,4 0,05 15
Bambú 9 0,8 0,24 12
Cáscara de arroz 9 0,4 0,05 13
Cáscara de cacahuete 9 0,8 0,02 7

Propiedades de distintos tableros fabricados a partir de diferentes productos agrícolas, aglutinados adhesivos de poliuretano/isocianato (densidad aproximada: 630 kg/m3).

3.- Aplicaciones
Los tableros obtenidos, total o parcialmente, a partir de productos agrícolas, pueden utilizarse tanto en construcción como en la fabricación de muebles. Las características requeridas en cada caso pueden controlarse introduciendo variaciones en el proceso de producción. Los tableros a base de paja, por ejemplo, presentan bordes muy compactos, lo cual les convierte en sustitutos viables de los tableros de fibras de densidad media.

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AIDIMA pertenece a REDIT la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana.

Biodegradabilidad de tableros utilizados en la fabricación de mobiliario

biodegradabilidad tableros mobiliario Biodegradabilidad de tableros utilizados en la fabricación de mobiliarioCada vez son mayores las exigencias tanto de las diferentes administraciones como de los consumidores, a favor de la utilización de materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente para la fabricación de bienes de consumo. Estos bienes, una vez acabada su vida útil, deben de favorecer su tratamiento final y una manera de hacerlo es que sus componentes originales sean biodegradables, es decir, que puedan descomponerse mediante la acción de agentes naturales.

Muestra del interés público por el destino de los productos una vez finalizada su vida útil, son las medidas que desde la Unión Europea, favorecen las políticas que mejoren la reutilización de sus materiales y el reciclaje de los productos (Política Integrada de Producto).

Asimismo, en el ámbito de la normalización, se han desarrollado diferentes documentos para cubrir el espectro de metodologías que desarrollan los ensayos que se han de efectuar para evaluar la biodegradabilidad.

Así, desde organismos como la Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo (OECD, en inglés) se ha desarrollado metodologías para la determinación de la biodegradabilidad en compuestos químicos. También organismos de normalización internaciones (ISO; DIN; CEN) han introducido un método de ensayo con esta finalidad en su normativa, durante la última década.

Con todo ello, el parámetro que mide la biodegradabilidad está siendo estudiado en la actualidad cada vez más en diferentes materiales como el plástico, materiales compuestos (composites), textiles, etc…, con el objetivo, no sólo de conocer cambios en la producción de dicho material para mejorarla.

En el sector de la madera de la fabricación de mobiliario, las materias primas que más se utilizan son los diferentes tipos de tableros derivados de la madera: aglomerado, de fibras de media densidad y el 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.

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.

En AIDIMA se está desarrollando un estudio de biodegradabilidad de estos tres tipos de tableros para, en su caso mejorarla (trabajando con fabricantes de este tipo de tableros) y poder llegar a realizar productos biodegradables y respetuosos con le medio ambiente.

El ensayo consiste en la inoculación del producto objeto de estudio, con una población bacteriana que, en un tiempo especificado (normalmente 28 días), debe de alcanzar un cierto porcentaje de biodegradabilidad en unas condiciones de temperatura definidas.

Los resultados que se están consiguiendo dan información del grado de biodegradabilidad de los distintos tableros y de la influencia de sus diversos componentes en ella.

Este parámetro es también considerado por las administraciones públicas en la resolución de consumos de compra de diferentes productos.

Asimismo, algunas grandes empresas compradoras, en sus pliegos de condiciones, también solicitan la certificación de la biodegradabilidad de los productos a adquirir.

Por tanto, AIDIMA, tal y como viene realizando desde su creación, pone a la disposición de las empresas su conocimiento y capacidad tecnológica para aumentar el valor añadido de sus productos y mejorar así la competitividad entre su competencia, clave en épocas como las actuales.

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 Mollà
Dpto. de Materiales y Medio Ambiente

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