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La química Milagros Hojilla-Evangelista prueba el punto de ruptura de madera contrachapada laminada con los pegamentos a base de plantas para determinar la fuerza del pegamento.

Maíz: El último ingrediente en los pegamentos

Después de la extracción del aceite del maíz, la harina de germen de maíz típicamente se vende a los granjeros como un pienso nutritivo para las aves de corral y otro ganado.

Pero un excedente del germen de maíz podría ser un problema en el futuro, si las biorefinerías estadounidenses aumentan la producción del etanol de maíz desde la cantidad actual de 9 mil millones de galones hasta 15 mil millones de galones en el 2015. Pero los investigadores que tienen un interés en esta área ya están tomando acción–y ese grupo incluye la química Milagros P. Hojilla-Evangelista.

En estudios comenzados en el 2005 en el Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola mantenido por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS por sus siglas en inglés) en Peoria, Illinois, Hojilla-Evangelista descubrió que el germen de maíz puede ser usado como un suplemento de proteína en los pegamentos usados en la producción de madera contrachapada, potencialmente abriendo la puerta a un nuevo mercado para este subproducto de maíz. Los suplementos usados en pegamentos reducen la cantidad de resina usada, de este modo reduciendo los costos de producción. Además, los suplementos aumentan la acción adhesiva y agregan algunas propiedades texturales al pegamento.

El suplemento convencional para la mayoría de los pegamentos usados en la producción de la madera contrachapada es la harina de trigo. Hojilla-Evangelista ha tratado de expandir la lista de suplementos a base de productos agrícolas para incluir no sólo la proteína del germen de maíz, sino también la harina de sorgo y la harina de soya. La harina de trigo de grado industrial es el suplemento más ampliamente usado debido al precio y funcionamiento, pero todavía hay necesidad de explorar fuentes alternativas.

La técnica Debra Stamm (derecha) pone una chapa de madera en un esparcidor de pegamento donde la madera recibirá una capa uniforme de pegamento a base de plantas antes de ser laminada a otra chapa para formar la madera contrachapada. La química Milagros Hojilla-Evangelista observa y espera el surgimiento de la madera.

"Si algo ocurre–por ejemplo, un aumento rápido en el precio de la harina de trigo–los fabricantes de adhesivos podrían querer otro material comparable para usar", dice Hojilla-Evangelista, quien trabaja en la Unidad de Investigación de Polímeros de Plantas en el laboratorio en Peoria.

En investigaciones previas en el laboratorio, ella desarrolló una fórmula de pegamento basado en la harina de soya para utilización en aplicaciones de la extrusión de espuma para la producción de la madera contrachapada. Este proceso bombea líneas de espuma de pegamento, espaciadas uniformemente, en chapas de la madera contrachapada, las cuales luego se aprietan juntas. La fórmula a base del germen de maíz que ella ahora está probando es para la aplicación de un adhesivo líquido a las superficies de madera usando boquillas elevadas–un proceso llamado en inglés ?sprayline coating’.

"Escogí una formulación de 'sprayline' porque es más tolerante de los componentes no proteínas tales como el aceite, el cual es un despumador", dice Hojilla-Evangelista. "Pero ya que la espuma no es esencial en las aplicaciones de 'sprayline', la presencia del aceite no causa problemas".

Para las pruebas, ella aplicó la cantidad requerida de pegamento en un lado de chapas de pino sureño que miden 12 pulgadas cuadradas. Luego las chapas se aprietan juntas con calor en conformidad con las normas industriales para producir paneles de tres capas. Ella descubrió que la fuerza de unión del pegamento a base del germen de maíz fue igual de la de la fórmula a base de la harina de trigo.

Las propiedades de viscosidad y de mezclar en la nueva formulación compararon favorablemente con el pegamento comercial, dice Hojilla-Evangelista, quien, en el junio del 2008, informó sobre sus investigaciones en la Conferencia de Utilización y Tecnología de Maíz en Kansas City, Misurí.

"En los próximos estudios, trataré de aumentar la cantidad del germen de maíz en el pegamento", ella dice. "Si puedo hacerlo, puedo reducir la cantidad de resina usada para reducir los costos de la fabricación de pegamentos". —Por Por Jan Suszkiw, ARS.

La versión en inglés de "Maíz: El último ingrediente en los pegamentos" ("Corn: the Latest Glue Ingredient?") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de septiembre 2009.