La economía y la competencia han impulsado desde siempre la mejora de los materiales y la búsqueda de nuevos productos.

Antes de la aparición de los composites, la primera etapa fue la mejora de los materiales tradicionales. Primero fue el hierro y el acero en nuevos formatos y mecanizados especialidades y tratamientos como el acero inoxidable, el acero cortén, etc

Tras la mejora de las materias primas se desarrollaron los productos aglomerados que utilizaban los materiales  tradicionales (vidrio, roca, madera, corcho, etc.) en forma de partículas, fibras o polvo únicos con aglutinantes convencionales (cemento, yeso, colas.)

Un camino diferente tomó en cambio el desarrollo de los polímeros como paso previo a los composites: el de la química

Los composites aparecieron para mejorar los materiales tradicionales en:

  • peso, densidad, dureza, opacidad, color
  • prestaciones: aislamiento térmico o acústico, conductividad eléctrica, resistencia a los rayos UVA, dureza.
  • propiedades mecánicas: resistencia a la compresión, tracción, flexión, cortante, resiliencia, etc.

El significado de Polímero (del griego polis-muchos, meros-unidades) es una macro-molécula formada por distintos monómeros (moléculas grandes y de poco peso) unidos formando cadenas como las cuerdas de un collar.

Tal cantidad de posibilidades de acoplamiento han dado como resultado materiales de muy diversos tipos y propiedades. Los plásticos son los polímeros más conocidos.

Los composites madera-[termo] plástico WPC

Según el “Wood Handbook” del Forest Products Laboratory (Madison, Wisconsin, EEUU) el composite de madera comprende una extensa gama de productos  que van, desde el contrachapado, hasta la madera-plástico, pasando por los tableros de fibras, de partículas, el PSL, OSB, LVL,etc

Según este criterio, a finales del siglo XIX el primer composite fue el tablero contrachapado que se trata de uno de los productos más eficientes, versátiles y estéticamente atractivos de la industria de la madera.

La compleja tecnología de desenrollo y encolado que supuso, permitió el posterior desarrollo del resto de composites.

Los composites de madera -plástico, o WPC (Wood Plastic Composite) proceden de una tecnología diferente a los productos mencionados anteriormente.

Uno de los aspectos destacables del WPC es su carácter formáceo (tomar forma) ya que se puede producir en forma perfil (hueco o macizo), tablero o ladrillo (conocido en el mercado como alma alveolar, que junto a su ligereza aporta un cierto aislamiento térmico)

 

 

*Mercado del composite

Los WPC llevan bastantes años en el mercado y se emplean en diversas industrias (construcción, automóvil, mueble)

En EEUU mercado principal es el de los deckings (terrazas o pavimentos de exterior), perfiles para ventanas y molduras, lamas para fachadas, vallas y revestimientos de interior.

En Europa se han empleado en otras aplicaciones, como guarniciones y componentes de interior del automóvil.

En Asia se utilizan sobre todo en la industria del mueble

*Materiales WPC

En comparación con los composites de productos inorgánicos (vidrio, arcilla y minerales) los WPC son más ligeros, menos abrasivos y presentan mejores credenciales medioambientales.

Los plásticos (concretamente los termoplásticos) se ablandan cuando se calientan. De hecho los polímeros para WPC se seleccionan, entre otras características, por la temperatura a la que se ablandan, la cual debe ser lógicamente inferior a la que la madera se degrada o pierde sus propiedades, es decir, entre 200 y 220ºC.

Entre los polímeros más conocidos que reúnen esas condiciones se encuentran el polipropileno, el poliestireno, los vinilos y los polietilenos de baja y alta densidad.

La madera puede estar presente en el composite en formatos variado: desde fibras hasta chapa y tiras, pasando por virutas, partículas o “harina”. Además de madera pueden usarse otros materiales lignocelulósicos como el bambú, la caña de azúcar, determinados arbustos, etc..

La harina de madera se consigue a partir de productos post-industriales como viruta, partículas o serrín y se obtiene mediante un proceso complejo.

Proporciona propiedades mejoradas al composite, actuando más como refuerzo o armado que como carga.

El “otro” componente es el plástico (o adhesivo), cuyas formulaciones químicas están en constante evolución.

  • El Polipropileno (PP) es el más utilizado actualmente. WPC es más rígido, más resistente y con menor tasa de absorción de humedad
  • El Polietileno (PE) es el más barato, flexible y disponible también a través del reciclado. Se usa en tarimas de exterior y vallas. Es excesivamente flexible para determinados usos.
  • El Policloruro de vinilo (PVC) presenta buenas propiedades mecánicas, resistencia al fuego y durabilidad, pero es más quebradizo, tiene un elevado coeficiente de dilatación y es medioambientalmente perjudicial, debido a los productos tóxicos que lo componen. Sin embargo, el WPC resultante presenta una textura más natural y mayor rigidez

Finalmente, los aditivos mejoran tanto la fabricación como el producto. Los agentes de ligazón o lubricantes mejoran la fabricación, mientras los otros mejoran la resistencia al impacto o a los rayos UVA, lo estabilizan frente a la luz, o retardan su propagación de la llama, etc

 

 

Fuente: Revista AITIM -Composites de madera exterior