Materiales usados para la elaboración de tableros

Para la realización de los tableros de partículas a partir de la cáscara de cacao se necesitó tanto materiales básicos que pueden encontrar fácilmente en el mercado, como materiales hechos a medida como el molde, y una prensa hidráulica, como se detalla a continuación:

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Herramientas:

01 Fuente para mezclar 02 Tijeras

03 Jeringas graduadas en mililitros (ml) para medir cobalto y mek 04 Cinta

05 Aceite de cocina

06 Recipiente plástico para mezclar resina con cobalto y mek 07 Franela

Equipo de protección personal

08 Mascarilla especial de protección con filtros 09 Recipiente para mezclar resina

10 Guantes de protección y para mezclar

Ilustración 17. Herramientas para elaboración de tableros. Fuente: Autora, 2016.

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Máquinas:

Ilustración 18. Balanza digital de mostrador.

30 kilos/66 libras Marca Century

Rango de peso 5 gramos

Ilustración 19. Prensa hidráulica 10 Toneladas. Marca Muth. Manómetro incluido

Fuente: Autora, 2016.

Molde para la fabricación de tableros a partir de la cáscara de cacao:

Ilustración 20. Molde:

01 Tapa superior: 300 x200x24 mm 02 Tapa inferior o base: 340x240x15 mm 03 Pared lateral parte interna: 300x200x10mm Fuente: Autora, 2016.

42 Aditivos: Ilustración 21. Resina. 01 Resina poliéster 02 Cobalto 03 Mek Fuente: Autora, 2016.

3.1.6. Descripción del proceso.

Medidas de protección individual

El primer paso para la realización de las probetas es colocarse el equipo de protección personal (EPP).

Siguiendo las recomendaciones de Basequim (S/F) se adquirió los siguientes equipos (ver imagen 19 - equipo de protección personal):

 Guantes de protección contra riesgo químico: Sirven para evitar contacto dérmico con la resina u otros líquidos.

 Protectores oculares: Gafas de montura integral para proteger de salpicaduras y vapores.

 Equipos de protección respiratoria: Se utilizó una mascarilla con dos filtros especial para químicos.

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Para la realización de los tableros de partículas a partir de la cáscara de cacao, para todas las probetas se utilizó como fibra: las partículas de la cáscara de cacao, más una matriz polimérica que es: resina poliéster insaturada, más peróxido de métil cetona o mek (ver imagen 22) como catalizador, y octoato de cobalto (ver imagen 22) como acelerante.

3.1.6.1. Preparación del molde.

En la primera prueba que se realizó hubo problemas con el desmoldaje del tablero por lo que se desmorono (ver imagen 22).

Para evitar estos inconvenientes se tomó las siguientes medidas para la posterior realización de tableros:

1. Colocar cinta en la cara superior de la tapa base y en la cara inferior de la tapa superior del molde.

2. Colocar aceite con la ayuda de la franela en las paredes laterales internas del molde.

Ilustración 22. Primera prueba.

Fuente: Autora, 2016. Ilustración 23.Preparación de molde. Fuente: Autora, 2016.

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3.1.6.2. Pesado de partículas de cáscara y resina.

Se pesó las partículas de cáscara de cacao en la balanza electrónica. El porcentaje de resina a utilizar es variable, de acuerdo a eso se calcula la cantidad de cobalto y mek a utilizarse. Como se mencionó anteriormente dicha cantidad no puede sobrepasar el 3%.

Los espesores más habituales son: 16, 19, 22 y 30 mm. Actualmente, con el desarrollo de las prensas continuas, se pueden obtener tableros de cualquier longitud y espesor, quedando la anchura limitada al ancho de la prensa; las despiezadoras permiten obtener cualquier tamaño deseado. (Socios de AITIM, 2011, p.2).

Ilustración 24. Pesado de resina Fuente: Autora, 2016.

Para la realización del primer tablero de peso una cantidad de 900 gr de partículas de cáscara de cacao. Se decidió empezar con un porcentaje bajo de resina: 30%, más 1.5% de cobalto (6,75ml) y 2% de mek (9 ml), y alcanzó un espesor promedio de 30 mm. Es importante mencionar que la altura que alcanzaron las partículas de cáscara en el molde fue de 40 mm, es decir, que la cáscara se comprime en un 25%. Por tal razón se tomó la decisión de utilizar las siguientes cantidades de partículas de cáscara, resina, cobalto, mek, más la presión detallada a continuación para que cada muestra del tablero alcance el promedio mínimo del espesor mencionado en el párrafo anterior:

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Tabla 5. Cantidades de componentes en muestras de tableros

Presión Tiempo de prensado

% kg % mm % mm Tn horas PO1-I 600 30 180 1.5 2.7 2 3.6 4 8 P01-II 600 30 180 1.5 2.7 2 3.6 5 8 P01-III 600 30 180 1.5 2.7 2 3.6 5 8 P02-I 600 40 240 1.5 3.6 2 4.8 5 8 P02-II 600 40 240 1.5 3.6 2 4.8 5 8 PO2-III 600 40 240 1.5 3.6 2 4.8 5 8 PO3-I 600 50 300 1.5 4.5 2 6 5 8 PO3-II 600 50 300 1.5 4.5 2 6 5 8 PO3-III 600 50 300 1.5 4.5 2 6 2 8 PO4-I 600 70 420 1.5 6.3 2 8.4 2 8 PO4-II 600 70 420 1.5 6.3 2 8.4 2 8 PO4-III 600 70 420 1.5 6.3 2 8.4 2 8

Resina Cobalto MEK -Secante Código Cáscara

(kg)

Elaboración: Camacho G.

3.1.6.3. Medición y mezcla de cobalto.

Como ya se indica en la tabla 6, se utilizó 1.5% del peso de la resina. Hay que mencionar que entre más acelerador de cobalto se utilice la coloración violeta será más intensa. En manuales de manejo aclara que la mezcla se debe hacer en un tiempo estimado de 3 minutos. La medición se la realizó con la ayuda de una jeringa desechable graduada en ml.

Ilustración 25. Medición en jeringa de cobalto.

Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 26. Colocación de cobalto Fuente: Autora, 2016.

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Ilustración 27. Mezcla de resina y Cobalto.

Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 28. Aproximación de mezcla.

Fuente: Autora, 2016.

3.1.6.4. Medición y mezcla de mek.

Una vez que la resina se encuentra mezclada con el acelerador de cobalto se mide y se coloca el catalizador mek. La adición que se hizo en todas las probetas es la correspondiente al 2% del peso de la resina. Se debe mezclar inmediatamente durante 3 minutos ya que luego de este tiempo la resina empieza a desprender calor, es decir, inicia su proceso de curado. Además, se debe tener listo el recipiente con las partículaspara empezar a mezclar.

Ilustración 29. Medición de mek en jeringas.

Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 30. Mezcla de mek y resina

Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 31. Aproximación de resina.

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3.1.6.5. Mezcla de partículas con resina.

Es importante mencionar que para este paso se necesita de la ayuda de otra persona, la misma que deberá ayudar vertiendo la resina sobre las partículas de la cáscara de cacao.

Para seguridad de la persona que mezcle el compuesto se debe utilizar guantes de caucho debido a que las sustancias químicas utilizadas son bastantes fuertes si tiene contacto con la piel. En cuanto a la mezcla, se debe procurar que la resina se adhiera a todas las partículas haciendo movimientos fuertes y envolventes.

Ilustración 32. Vertido de resina sobre partículas.

Fuente: Autora, 2016. .

Ilustración 33. Mezcla de resina sobre partículas.

Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 34. Aproximación de resultado de mezcla.

Fuente: Autora, 2016.

3.1.6.6. Colocación de mezcla en molde.

El molde que se va a utilizar se lee debe colocar aceite, además se lo debe colocar en la prensa para mayor facilidad de manejo debido al peso del mismo. Hay que tratar que durante la colocación de la mezcla se mantenga una superficie homogénea (ilustración 36).

Una vez colocada la mezcla en el molde se procede a colocar la tapa superior (ilustración 37). Finalmente se procede a prensar el compuesto. Hay que tomar en cuenta que a la mayoría de los tableros se le ejerció 5Tn de presión, exceptuando los últimos tableros que necesitaron 2Tn para alcanzar el espesor requerido.

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Ilustración 35. Aproximación de mezcla en el molde

Fuente: Autora, 2016. Ilustración 36.Colocación de tapa superior del molde. Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 37. Aproximación de molde antes de prensado .

Fuente: Autora, 2016.

Ilustración 38. Prensado de compuesto. Fuente: Autora, 2016.