Efecto de la densidad sobre las propiedades físico-mecánicas de tableros de fibra HDF

Efecto de la densidad sobre las propiedades físico-mecánicas de tableros de fibra HDF ROQUE FREDY VARGAS CATALAN – [email protected] VALDIVIA 2005 CALIFICACIÓN DEL COMITÉ DE TITULACIÓN Patrocinante: Informante: Informante: Sr. Hernán Poblete Sr. Héctor Cuevas Sr. Luís Vallejos Nota 6.8 6.4 6.8 El Patrocinante acredita que el presente Trabajo de Titulación cumple con los requisitos de contenido y de forma contemplados en el reglamento de Titulación de la Escuela. Del mismo modo, acredita que en el presente documento han sido consideradas las sugerencias y modificaciones propuestas por los demás integrantes del Comité de Titulación. ______________________________ Sr. Hernán Poblete W. i AGRADECIMIENTOS Primero que nada, agradezco a Dios por haberme dado la oportunidad de estudiar y de haber culminado esta carrera. Sin duda esta etapa no hubiese sido posible sin su ayuda. Lo anterior ocurrió a través del apoyo de muchas personas que estuvieron constantemente apoyándome en esta etapa, que por lo demás no fue para nada de fácil poder terminarla. Entre todas estas personas agradezco a mi familia, principalmente agradezco a Roxana mi querida esposa, la cual ha sido un pilar fundamental en todo lo que he obtenido, a mis Padres, a mi hermana junto a su esposo, a mis suegros, a mi prima y su familia. Quiero también agradecer la disposición y la importante cooperación de Don Luís Vallejos, ya que a través de él he podido efectuar este trabajo con una gran empresa como lo es Masonite Corp. Junto a esto agradezco la dirección y todas las enseñanzas recibidas por mi profesor patrocinante, Don Hernán Poblete, el cual estuvo constantemente con una actitud positiva y alentadora durante todo el tiempo que nos tomó este trabajo. De igual manera, agradezco la cooperación recibida de todos los docentes y académicos del Instituto de Tecnología de Productos Forestales, por mencionar algunos, agradezco a Don Héctor cuevas, a la profesora Alicia Fernández, a María Eugenia, al Ángel, a Manuel y a Don Guido, que gracias a su disposición este trabajo se realizó con éxito y sin ningún contratiempo. Además quiero agradecer a Alejandra, la secretaria de mi escuela, por su buen desempeño y por toda la ayuda prestada. No puedo dejar de lado las enseñanzas y la amistad que recibí de parte de mis compañeros durante los años de permanencia en la Universidad. Entre los cuales quiero agradecer a Mauricio Barrientos, Juan Rivera, Gabriel Durán, David Solar, Javier Zarate, Víctor Vera, Sergio Gallardo, además agradezco la invitación de mi compañero Fernando Fuentes a trabajar en el consejo de estudiantes, que fue la oportunidad que tuve, de integrarme más a la Universidad y a la carrera. A todos ellos muchas gracias ii Dedicado a mí esposa. iii 1. 2. 2.1 INDICE DE MATERIAS INTRODUCCIÓN MARCO TEÓRICO Definición del producto en estudio Pág. 1 2 2 2.1.1 Tableros HDF proceso húmedo 2.1.2 Producción de tableros HDF por proceso seco en la empresa Masonite 2.1.3 Ventajas de los tableros fabricados por el proceso seco 2 2 5 2.2 Variables que afectan las propiedades físicas y mecánicas 6 2.2.1 La corteza 2.2.2 Aditivos y adhesivos 2.2.3 Densidad de la madera y del tablero 2.2.4 Humedad ambiente 6 7 7 8 3. 3.1 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN Materiales 11 11 3.1.1 Tableros HDF 3.1.2 Equipos 11 12 3.2 Método 12 3.2.1 Determinación de la densidad de las probetas 3.2.2 Determinación del módulo de elasticidad y del módulo de rotura 3.2.3 Determinación de la resistencia a la tracción paralela 3.2.4 Determinación del hinchamiento y absorción de agua 3.2.5 Determinación del springback 3.2.6 Determinación de la expansión lineal y de la expansión del espesor 13 13 14 16 17 18 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 20 4.1 Efecto de la densidad sobre el modulo de rotura y el modulo de elasticidad 20 23 4.2 4.3 Efecto de la densidad en la tracción paralela Efecto de la densidad respecto, al hinchamiento, al springback y a la 24 24 25 absorción de agua 4.3.1 Análisis del hinchamiento de los tableros 4.3.2 Springback (hinchamiento no recuperable) iv 4.3.3 Análisis de la absorción de agua de los tableros 26 4.4 Efecto de la densidad en la expansión en el espesor y lineal 28 4.4.1 Humedad de equilibrio 4.4.2 Expansión del espesor 4.4.3 Expansión lineal 28 30 34 4.4.4 Variaciones dimensionales en relación al cambio de humedad de equilibrio 36 4.5 5. 6. Resumen de la densidad y su efecto en las propiedades analizadas CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 37 39 40 ANEXOS 1. Abstract 2. Efecto de la densidad sobre el hinchamiento y la absorción de agua a 2 hrs. 3. Regresión para el espesor del tablero respecto de la densidad. 4. Relación entre el Springback y densidad de los tableros. 5. Regresiones para la expansión en