Evaluación de la biomasa lignocelulósica del árbol Persea americana para el desarrollo de paneles

Abstract

The present research aims to evaluate the lignocellulosic biomass obtained from pruning residues of the tree Persea americana for the development of particleboards. In Mexico, particularly in Michoacán, the expansion of avocado cultivation has generated a significant amount of agroforestry residues derived from pruning activities. These residues, which currently have a low level of utilization, represent a potential alternative raw material source for the particleboard industry, contributing to reducing pressure on traditional forest resources and promoting a circular economy approach. The study includes the anatomical analysis of the wood, particle preparation, and the manufacture of prototypes using different adhesive formulations: urea-formaldehyde, phenolformaldehyde, and a sustainable lignin-based alternative. Subsequently, the boards were evaluated through physical and mechanical tests, determining density, water absorption, thickness swelling, modulus of rupture (MOR), and modulus of elasticity (MOE). The results allow for comparison between the performance of commercial adhesives and a sustainable formulation, considering not only mechanical properties but also the environmental issues associated with formaldehyde emissions. The hypothesis proposes that it is feasible to develop boards with properties comparable to commercial products by using this residual biomass. This research integrates both agricultural and forestry perspectives, proposing a viable technological alternative for the utilization of pruning residues, fostering the development of lower environmental impact materials, and contributing scientific knowledge toward the valorization of lignocellulosic resources in the state of Michoacán.

La presente investigación tiene como objetivo evaluar la biomasa lignocelulósica proveniente de las podas del árbol Persea americana para el desarrollo de tableros de partículas. En México, particularmente en Michoacán, la expansión del cultivo de aguacate ha generado una cantidad significativa de residuos agroforestales derivados de la poda. Estos residuos, que actualmente presentan un bajo nivel de aprovechamiento, representan una fuente potencial de materia prima alternativa para la industria de tableros, contribuyendo a disminuir la presión sobre los recursos forestales tradicionales y promoviendo un enfoque de economía circular. El estudio contempla el análisis anatómico de la madera, la preparación de partículas y la fabricación de prototipos utilizando diferentes formulaciones adhesivas: ureaformaldehído, fenol-formaldehído y una alternativa sustentable a base de lignina. Posteriormente, los tableros fueron evaluados mediante pruebas físico-mecánicas, determinando densidad, absorción de agua, hinchamiento en espesor, módulo de ruptura (MOR) y módulo de elasticidad (MOE). Los resultados permiten comparar el desempeño de los adhesivos comerciales frente a una formulación sustentable, considerando no solo las propiedades mecánicas sino también la problemática ambiental asociada a la emisión de formaldehído. La hipótesis plantea que es factible desarrollar tableros con propiedades comparables a los comerciales empleando esta biomasa residual. Esta investigación integra la perspectiva agrícola y forestal, proponiendo una alternativa tecnológica viable para el aprovechamiento de residuos de poda, fomentando el desarrollo de materiales de menor impacto ambiental y aportando conocimiento científico para la valorización de recursos lignocelulósicos en el estado de Michoacán.