DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES...35. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Flexión...
Transcript of DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES...35. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Flexión...
DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES
P R O G R A M A A C A D É M I C O D E
I N G E N I E R O F O R E S T A L I N D U S T R I A L
“DIFERENCIA DE PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE
TABLEROS AGLOMERADOS”
TTEESSIISS PPRROOFFEESSIIOONNAALL
QQuuee ccoommoo rreeqquuiissiittoo ppaarrcciiaall
ppaarraa oobbtteenneerr eell TTííttuulloo ddee::
IINNGGEENNIIEERROO FFOORREESSTTAALL IINNDDUUSSTTRRIIAALL
PPrreesseennttaa::
DDAAVVIIDD GGAARRCCÍÍAA CCÍÍNNTTOORRAA
Chapingo, México. Noviembre de 2011.
Esta tesis fue realizada por el C. David García Cíntora, bajo la
dirección del Ph. Dr. Carlos L. Cíntora González. Ha sido revisada y
aprobada por el siguiente Comité Revisor y Jurado Examinador,
para obtener el Título de Ingeniero Forestal Industrial.
PRESIDENTE:
Ph. Dr. Carlos L. Cíntora González
SECRETARIO:
Ph. Dr. Leonardo Sánchez Rojas
VOCAL:
M. C. Miguel Ángel Pérez Torres
SUPLENTE:
M. C. Ángel Leyva Ovalle
SUPLENTE:
M. C. Juan Carlos Ordáz Hernández
Chapingo, Texcoco, Estado de México. Noviembre de 2011
In Memoriam
Sr. Rosalío García Azanza. Mi Abuelo Paterno. No nos conocimos
en persona; pero ya sé quién es él, y seguramente ya sabe quién
soy yo.
Sra. Raquel Hernández Mora. Mi Abuela Materna. Se fue estando
yo lejos; pero en todo momento está en mí.
Agradecimientos
Agradezco a Dios por darme la bendición de tener una gran familia; por
haber llegado hasta aquí siempre con el amor, apoyo y motivación de mis
Padres y mi Hermano. Le agradezco también, por brindarme la oportunidad
de terminar mis estudios universitarios cumpliendo con la totalidad de lo
requerido que éste trabajo representa.
Agradezco a la Universidad Autónoma Chapingo, por ser el medio por
el cual el logro profesional que éste trabajo representa se ha cumplido. Me
siento orgulloso de ser Chapinguero.
Agradezco al Ph. Dr. Carlos L. Cíntora González por brindarme un
poco de sus conocimientos y tiempo dedicado en la dirección del presente
trabajo. Me siento honrado al ser dirigido por una persona que es un punto
de referencia para mí.
Agradezco al Ph. Dr. Leonardo Sánchez Rojas, al M. C. Miguel Pérez
Torres, al M. C. Ángel Leyva Ovalle, y al M. C. Juan Carlos Ordáz
Hernández por su intenso efecto que tuvieron en mi formación académica,
ahora reflejado en el apoyo para el presente trabajo.
Agradezco a mis 40 Profesores que durante mis 5 años de estudios en
la Universidad Autónoma Chapingo, me proporcionaron la guía para
adquirir los conocimientos que ahora tengo.
Agradezco al Ph. Dr Róger Alonso Moya Roque, a su familia, y a los
integrantes del Centro de Investigación en Integración Bosque Industria
(CIIBI) del Instituto Tecnológico de Costa Rica, por darme lo mejor de ellos
en mi Estancia Preprofesional; base sobre la cual, el presente trabajo se
realiza.
Agradezco a mis compañeros y amigos de estudios: Carlos, mi
Compadre Oscar, mi Comadre Nayely, Roberto de Jesús, Pablo, Jaime,
Víctor, Claudia, Raquel, José, Bartolo, y Roberto; por la compañía y muchas
veces necesitada motivación que tuvimos durante 4 años.
Infinidad de personas me faltan por mencionar; gracias a TODOS los
que hasta ahora han formado parte de mí, y que en momentos siempre
memorables están.
i
Dedicatoria
A mis Padres, el Sr. Cecilio García Marroquín y la Sra. Juana Cíntora Hernández.
Gracias a su amor pude llegar hasta aquí; y sin duda, juntos iremos más lejos a
cada paso que demos como hasta ahora lo hemos hecho. ¡¡Los amo!!
A mi Hermano, César García Cíntora; que hemos crecido unidos, y ahora en
etapas distintas de nuestras vidas, necesariamente lo seguiremos haciendo. ¡¡Te
quiero mucho!!
A mis Primos, Lalito, Kari y Fer. TODO lo que hemos vivido, nos une como
Hermanos. ¡¡Los quiero mucho!!
A mi Abuelo Rafael, que me ha enseñado que la constante puntualidad, el bien
hacer y un buen comportamiento, son la mejor carta de presentación para uno
mismo.
A mi Abuela Teresa.
A la Familia García Herrera, a la Familia Sánchez Cíntora, a la Familia Cíntora
Rivera, a la Familia Cíntora Portuguéz, a la Familia Caballero García.
A Hilda, por ser parte esencial en la motivación de este logro.
Muy humildemente, David García Cíntora.
A
ÍNDICE
Página
RESUMEN I
SUMMARY II
1. INTRODUCCIÓN 1
2. OBJETIVOS 3
2.1. Objetivo General 3
2.2. Objetivos Particulares 3
3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 4
3.1. Tableros Aglomerados 4
3.2. Materiales utilizados en la fabricación de tableros aglomerados 9
3.2.1. Madera 9
3.2.2. Piña 11
3.2.3. Palma aceitera 12
3.3. TetraBrik 14
3.4. Trabajos relacionados 16
3.5. Descripción del proyecto el cual se realizó la evaluación físico-mecánica. 16
3.6. Pruebas físicas y mecánicas aplicadas a tableros aglomerados 17
3.7. Estudio estadístico 20
3.7.1. Distribución Normal 20
3.7.1.1. Función de densidad Normal de probabilidades. 22
3.7.1.2. Prueba de Normalidad utilizando SAS 22
3.7.2. ANOVA 23
3.7.2.1. Prueba de hipótesis 25
3.7.3. El modelo lineal 28
3.7.4. Prueba de Tukey 28
3.7.5. Estadística No Paramétrica 30
3.7.5.1. Transformación de rangos 31
B
4. METODOLOGÍA 34
4.1. Materiales 34
4.2. Método 36
4.2.1. Prueba de Normalidad 36
4.2.2. Transformación de Rangos 36
4.2.3. Prueba ANOVA 36
4.2.4. Prueba de Tukey 37
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 38
6.1. Variación de espesor 38
6.2. Rugosidad 41
6.3. Densidad 44
6.4. Peso específico 47
6.5. Contenido de humedad 50
6.6. Adsorción de agua 53
6.7. Hinchamiento 56
6.8. Flexión estática 59
6.9. Tensión paralela 64
6. 10. Extracción de tornillos 67
7. CONCLUSIONES 70
8. RECOMENDACIONES 72
9. BIBLIOGRAFÍA CITADA 73
10. PÁGINAS WEB CONSULTADAS 75
11. ANEXOS 76
C
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro Página
1. Proceso de producción de tableros de partículas 6
2. Clases de tableros aglomerados de partículas según su densidad y uso 7
3. Variación de humedad y cambios dimensionales de tableros aglomerados
comparados con madera 8
4. Densidad y dureza de diferentes tipos de tableros comparados con madera 8
5. Resistencia a la rotura en esfuerzos 9
6. Composición química de la hoja de piña 12
7. Composición química de la fibra de palma aceitera 14
8. Tratamientos seleccionados para evaluación física y mecánica 34
9. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Variación de Espesor 38
10. Resultados de la prueba ANOVA a Variación de Espesor 39
11. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Variación de Espesor 39
12. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Rugosidad 41
13. Resultados de la Prueba ANOVA a Rugosidad 42
14. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Rugosidad 42
15. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Densidad 44
16. Resultados de la Prueba ANOVA a Densidad 45
17. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Densidad 45
18. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Peso Específico 47
19. Resultados de la Prueba ANOVA a Peso Específico 48
20. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Peso Específico 48
21. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Contenido de Humedad 50
22. Resultados de la Prueba ANOVA a Contenido de Humedad 51
23. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Contenido de Humedad 51
24. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Adsorción de Agua 53
25. Resultados de la Prueba ANOVA a Adsorción de Agua 54
26. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Adsorción de Agua 54
27. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Hinchamiento 56
D
28. Resultados de la Prueba ANOVA a Hinchamiento 57
29. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Hinchamiento 57
30. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Flexión Estática (MOE) 59
31. Resultados de la Prueba ANOVA a Flexión Estática (MOE) 60
32. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Flexión Estática (MOE) 60
33. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Flexión Estática (MOR) 61
34. Resultados de la Prueba ANOVA a Flexión Estática (MOR) 62
35. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Flexión Estática (MOR) 63
36. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Tensión paralela 64
37. Resultados de la Prueba ANOVA a Tensión Paralela 65
38. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Tensión Paralela 65
39. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Extracción de Tornillos 67
40. Resultados de la Prueba ANOVA a Extracción de Tornillos 68
41. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Extracción de Tornillos 68
i
RESUMEN
Las actuales tendencias a nivel mundial en relación al aprovechamiento
sustentable de los recursos naturales y a la protección del medio ambiente, han
ido cambiando la idea de producción de desechos de los procesos industriales,
por la generación de “subproductos” con un uso potencial. Por tal motivo, en
el Centro de Investigación en Integración Bosque Industria, del Instituto
Tecnológico de Costa Rica; se ha generado una alternativa para aprovechar
los desechos madereros, agrícolas y de consumo humano, en la utilización de
éstos “subproductos” para la fabricación de tableros aglomerados. Producto de
ésta alternativa, fue una evaluación físico-mecánica realizada a 15tipos de
tableros aglomerados, hechos a base de madera, residuos lignocelulósicos de
piña, palma aceitera, y empaques reciclados de TetraBrik. Los resultados de la
evaluación físico-mecánica, se estudiaron en el presente trabajo para
determinar la variación estadística existente entre los 15 tipos para cada una
de las propiedades físicas y mecánicas que se evaluaron. Como resultado del
estudio estadístico realizado, se tiene que existe diferencia estadística entre los
15 tipos de tableros en cada una de las propiedades; hecho atribuible a las
proporciones de materiales utilizados, así como al diferente porcentaje de
encolante aplicado y a la fabricación a nivel de laboratorio de los tableros
evaluados.
Palabras clave: Tableros Aglomerados, Análisis de Varianza, Variación
entre Tratamientos.
ii
SUMMARY
Current global trends in relation to the sustainable use of natural resources and
environmental protection have changed the idea of production of wastes from
industrial processes, for the generation of "products" with a potential use. For
this reason, the Integration Research Center Forest Industry, Technological
Institute of Costa Rica has created an alternative to tap wood waste,
agricultural and human consumption, the use of these "products" for the
manufacture of particle board. As a result of this alternative, an evaluation
was carried out to study physic-mechanical mixtures particle board 15, made
from wood, waste lignocellulosic pineapple, palm oil, and recycled carton
packaging. The results of the physical-mechanical evaluation were studied in
this work to determine the statistical variation between the 15 treatments for
each of the physical and mechanical properties were evaluated. As a result of
the statistical study, we have that there is statistical difference between the 15
treatments in each of the properties, a fact probably attributable to the
proportions of materials used and the different percentage of applied sizing
and manufacturing for the laboratory boards evaluated.
Keywords: Particle Board, Analysis of Variance, Variation between
treatments.
1
1. INTRODUCCIÓN
Los tableros aglomerados (o de partículas) son aquellos fabricados a base de
partículas de madera encoladas, mediante la aplicación de presión y calor. Surgen con
el propósito de aprovechar los residuos de madera y arbolado mal conformado
(Poblete, 1986).
La materia prima empleada para su elaboración, procede de los residuos de
mecanización de otras industrias (aserrío y segunda transformación); de tratamientos
silvícolas (podas y aclareos); de arbolado mal conformado y de plantaciones
forestales comerciales. El reciclaje de estos residuos por esta industria, aumenta el
valor de los mismos, colabora en la protección de la cobertura forestal y participa en
la gestión sostenible de los bosques (Poblete, 1986).
Por otro lado, las actividades agrícolas e industriales, además de generar bienes y
servicios de gran utilidad para la sociedad y los individuos que la componen, se
caracterizan por acompañar dichos productos con una gran cantidad de desechos
propios de su procesamiento y utilización, cuya disposición se ha convertido en un
serio problema tecnológico, ambiental, económico y social (Moya et al., 2008).
Al mismo tiempo, las actividades agrícolas generan desechos sintéticos, tales como
abonos, plaguicidas, material de cosecha (cuerdas, plásticos cobertores) y material de
empaque (papel, cartón, etc.), además de los reconocidos desechos naturales, tal es el
caso del bagazo de la caña de azúcar, el raquis del banano, el rastrojo o corona de la
piña, el pinzote proveniente de los frutos de la palma aceitera, etc. (Moya et al.,
2008).
2
Por tal motivo, en el Centro de Investigación en Integración Bosque Industria (CIIBI)
del Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), se generó una alternativa para el
aprovechamiento de los desechos del aprovechamiento maderero de ciprés, teca y
melina; así como del cultivo e industrialización de la piña y la palma aceitera, en
conjunto con los desechos de empaques TetraBrik ®. La alternativa consiste en
elaborar tableros aglomerados a partir de las mezclas de madera, desechos
lignocelulósicos de piña y palma aceitera, y TetraBrik ®, elaborados con diferentes
porcentajes de encolante.
De las mezclas seleccionadas se realizó una evaluación físico-mecánica, la cual
consistió en medir variación de espesor, rugosidad, densidad, peso específico,
contenido de humedad, adsorción de agua, hinchamiento, flexión estática, tensión
paralela, y extracción de tornillos.
Los datos obtenidos se estudiaron en el presente trabajo para determinar si existe
diferencia estadística entre los efectos de los tipos de tableros evaluados. Se utilizará
el término tratamientos en donde el lenguaje estadístico así lo requiera como forma
alterna de referirse a los tipos de tableros utilizados.
3
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo General
Hacer un análisis estadístico de los resultados de la evaluación física y
mecánica de tableros aglomerados hechos a partir de residuos lignocelulósicos
de madera, piña y palma, combinados con empaques reciclados de
TetraBrik®.
2.2. Objetivos Particulares
1. Determinar la variación entre mezclas de tableros con los resultados de
la evaluación física, en las propiedades de: espesor, rugosidad,
densidad, peso específico, contenido de humedad, adsorción de agua e
hinchamiento.
2. Determinar la variación entre mezclas de tableros con los resultados de
la evaluación mecánica, en las propiedades de: flexión estática, tensión
paralela y extracción de tornillos.
4
3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
3.1. Tableros Aglomerados
Los tableros de madera aglomerada pueden definirse como los formados por
partículas de madera u otro material lignocelulósico aglomerado con resina sintética,
moldeados en forma de lámina, solidificados y en los cuales el fraguado de la resina
se logra aplicando calor y presión. Los ésteres o lámina acabada presenta uniformidad
en el plano de la hoja y la resina sintética sirve de aglutinante de las partículas. Las
láminas pueden ser homogéneas o bien presentar caras de mejor calidad o de distinta
textura a la del alma del tablero (Flamand, 1961).
La progresiva dificultad para encontrar madera de grandes escuadrías, y la demanda
de soluciones estructurales que permitieran cubrir grandes áreas, de la misma forma
que se hacía con acero u hormigón armado, hizo que se pensara en soluciones
consistentes en unir mediante encolado, piezas de madera de pequeñas dimensiones.
Esto condujo, en primer lugar, al desarrollo del tablero contrachapado, que es un
producto eficaz desde el punto de vista estructural, que permite cubrir aspectos
constructivos que la madera maciza no es capaz de resolver. El desarrollo de la
madera laminada resolvió la obtención de madera de grandes escuadrías, pero no
permite cubrir la demanda de un producto capaz de utilizar la gran cantidad de
residuos de madera que producen otras industrias. Algunos países, como España, que
no poseen una riqueza importante de madera de calidad, sí tienen -sin embargo- una
producción importante de madera apta para la desintegración, utilizable para la
fabricación de partículas o de fibras (García et al., 2002).
5
Una ventaja de los tableros de partículas sobre los contrachapados es que puede ser
mucho mayor la superficie de los primeros, ya que con los tableros contrachapados
tienen limitada su longitud a la de la troza de la que se obtiene la chapa (García et al.,
2002).
En el proceso de producción de los tableros aglomerados, debe tenerse en cuenta que
el tablero que más se suele fabricar, es el denominado de dos capas, en el que existen
dos capas diferenciadas, una la exterior, formada por partículas muy finas, destinadas
a obtener un producto con una superficie muy fina, para facilitar las operaciones de
acabado (recubrimientos por chapas y plásticos). La otra capa es la interior, formada
por partículas de mayor tamaño, cuya única función es de resistencia. Según esto, la
línea de fabricación es doble, una de partículas finas, y otras de partículas gruesas,
que se juntan en el proceso formando el tablero (Vignote y Jiménez, 1999). En el
Cuadro 1, se muestra el proceso de fabricación.
6
Cuadro 1. Proceso de producción de tableros de partículas.
LÍNEA DE FABRICACIÓN MAQUINARIA UTILIZADA
Formación de partículas Astilladora, molinos y viruteadoras
|| ||
Secado Secadero de partículas
|| ||
Clasificado Cribadora
|| ||
Encolado Encoladora
|| ||
Formado Formadora
|| ||
Preprensado Preprensa
|| ||
Prensado Prensa de platos calientes
|| ||
Curado Enfriador-Almacén
|| ||
Escuadrado Escuadradora
|| ||
Lijado Lijadora-calibradora
Fuente: Vignote y Jiménez, 1999.
Existen 3 clases de tableros aglomerados de partículas según su densidad y uso
(Zamudio, 1986); tal como se muestra en el Cuadro 2.
7
Cuadro 2. Clases de tableros aglomerados de partículas según su densidad y
uso.
AGLOMERADO DENSIDAD (gr/cm2)
Baja densidad –tipo aislante- 0.25-0.40
Densidad media 0.40-0-80
Alta densidad 0.80-1.20
Fuente: Zamudio, 1986.
Los tableros derivados de la madera, tienen comportamientos bastante parecidos a
esta, tanto en lo que se refiere a propiedades físicas como mecánicas, aunque sus
valores no son exactamente iguales (Vignote y Jiménez, 1999). En el Cuadro 3 se
muestra la variación de humedad y los cambios dimensionales de los tableros
aglomerados, comparándolos con la propia madera, como consecuencia de la
variación de las condiciones atmosféricas o por la inmersión en agua.
8
Cuadro 3. Variación de humedad y cambios dimensionales de tableros
aglomerados comparados con madera.
25 °C-65%
Hr
25 °C-30%
Hr
25 °C-85%
Hr
INMERSIÓN EN
AGUA (%)
Madera1: H. E. H. 12 6 19
Hinchamiento o merma:
Axial
0.06 0.07
Radial y tangencial 0.8 al 1.5 1 al 1.7
VOLUMÉTRICA 2.4 2.8
T. partículas: H. E. H. 9 al 12 7 al 9 12 al 18 >30
Hinchamiento o merma 0.15 0.15 0.4
Espesor 1.5 al 2 2 al 2.6 8
VOLUMÉTRICA 1.8 al 2.3 2.3 al 2.9
Fuente: Vignote y Jiménez, 1999.
Es decir, los movimientos de los tableros son muy similares a la madera, contra lo
que se suele suponer, un poco superior a esta, con la diferencia que en la madera el
cambio dimensional más notable se realiza en las dos direcciones transversales de la
pieza, mientras que en los tableros el cambio dimensional prácticamente solo afecta al
espesor (Vignote y Jiménez, 1999). En cuanto a la densidad y dureza, en el Cuadro 4
se muestran los valores de los diferentes tableros.
Cuadro 4. Densidad y dureza de diferentes tipos de tableros comparados con
madera (Vignote y Jiménez, 1999).
TIPO DE TABLERO DENSIDAD (Kg/cm2) DUREZA (Kgf)
Madera maciza2 0.5 2
Contrachapado y alistonado 0.55 2
Partículas 0.65 3 a 4
Fibras MDF 0.7 4 a 5
Fibras duro 0.9 5 a 6
1 Suponiendo que es madera de pino silvestre
2 ídem
9
En cuanto a sus características mecánicas, al igual que la madera, los tableros tienen
un comportamiento elástico-plástico, quizás más acusado que la propia madera
maciza. En esfuerzos de larga duración la resistencia puede verse disminuida, de
forma que apenas llega al 30% de los valores anteriores. La resistencia a la rotura en
esfuerzos de escasa duración son las siguientes:
Cuadro 5. Resistencia a la rotura en esfuerzos.
TIPO DE
TABLERO
RESISTENCIA A
LA FLEXIÓN
(Kg/cm2)
MÓDULO ELÁSTICO
(Kg/cm2)
RESISTENCIA
A
LA TRACCIÓN
(Kg/cm2)
Madera
maciza3
800 90000 18
Contrachapado
y alistonado
700 90000 18
Partículas 150 28000 3.5
Fibras MDF 260 23000 6
Fibras duro 400 45000 10
Fuente: Vignote y Jiménez, 1999.
3.2. Materiales utilizados en la fabricación de tableros aglomerados
3.2.1. Madera
Entre el material disponible para utilizar como materia prima en la elaboración de
tableros aglomerados, están los siguientes (Zamudio, 1986):
Especies no comerciales. Se refiere a árboles que no son explotados porque
las características de su madera no permiten su comercialización para
3 ídem
10
producción de madera aserrada, chapa, o para otros usos como postes, vigas
labradas, durmientes para ferrocarril, etcétera.
Desperdicio de la explotación forestal. Al hacer la explotación de un bosque,
solamente se extraen las partes sujetas a comercialización o a
industrialización, quedando en el monte las ramas que no pueden producir
trozas o partes utilizables con las dimensiones mínimas para aserrío,
producción de chapa, postes u otros usos directos.
Desperdicio de aserrío. Al preparar la troza para el aserrío, es decir, al irse
escuadrando la misma, se van obteniendo piezas generalmente conocidas
como costeras, de las cuales algunas no son aprovechables directamente, por
lo que se las incluye dentro del desperdicio y otras que, por ser de mayores
dimensiones, permiten un aprovechamiento parcial por medio de saneo; el
desperdicio de este saneo queda disponible. Más adelante, al irse produciendo
las tablas en sí, éstas tienen que ser desorilladas en algunos casos y trozadas o
cabeceadas en otros, lo cual también deja un desperdicio por utilizar. Por
último, se tiene el aserrín obtenido durante el proceso, aun cuando su uso
tiene un panorama menos amplio.
Desperdicios de la producción de chapa y contrachapados. La producción de
chapa y contrachapados va produciendo los desperdicios, conforme avanza el
proceso. Al trozar la madera en rollo para obtener las dimensiones que deberá
aprovechar la máquina cortadora de la chapa, se obtienen puntas de trozas o
flitches como desperdicio. Durante el proceso del corte de la chapa y la
elaboración de triplay, se obtiene desperdicio de chapa en los diferentes
11
puntos de saneo, y, por último, se consigue desperdicio del contrachapado al
ser recortado o escuadrado el producto final. Además, de los desperdicios
citados, en los que la madera conserva su estructura anatómica, se obtiene
también el desperdicio de polvo y fibra de manera proveniente del pulido y en
menor cantidad el aserrín.
Importancia de los anteriores desperdicios. En los bosques de clima templado
y frío, el desperdicio más importante es el desperdicio de la explotación
forestal; le siguen los desperdicios del aserradero y, por último, los de la
producción de chapa. En los climas tropicales, es de primera importancia la no
utilización de las especies comerciales, siguiendo en orden los desperdicios de
la explotación forestal que representan un mayor porcentaje del árbol que en
las especies de tipo coníferas. Por último, como en el caso anterior, se tienen
los desperdicios de aserrío y producción de chapa.
Otro desperdicio resultado de aprovechamientos no provenientes del uso de la
madera. Es conveniente mencionar materiales susceptibles de uso en
aglomerados como los siguientes: bagazo de caña, desperdicio de lino, paja de
cereales, tallos de algodón, mazorca y tallos de maíz, etc.
3.2.2. Piña
La piña o ananá (Ananas comosus), es una planta perenne de la familia de las
bromeliáceas, nativa de América del Sur. Esta especie de escaso porte con hojas duras
y lanceoladas de hasta 1 metro de largo fructifica una vez cada tres años produciendo
12
un único fruto fragante y dulce, muy apreciado en gastronomía, siendo, de todos los
procedentes de América Latina, el que más éxito tiene en Europa (Wikipedia, 2011).
Para el caso de la piña (Ananas comosus), trabajos realizados para determinar su
potencial uso en aplicaciones industriales, han determinado el compuesto químico de
las hojas de la planta de la piña, que de acuerdo a Reddy y Yang (2005) está
distribuido como se muestra en el Cuadro 6.
Cuadro 6. Composición química de la hoja de piña (Ananas comosus).
FUENTE DE
FIBRA
CELULOSA HEMICELULOSA LIGNINA CENIZA
Hoja de piña 70-82 % 18% 5-12 % 0.7-0.9 %
Fuente: Reddy y Yang, 2005.
3.2.3. Palma aceitera
La palma africana de aceite, Elais guineensis, es un vegetal perenne que para
propósitos comerciales, tiene una vida útil que oscila entre 24 y 28 años de acuerdo
con el material plantado. Durante este lapso, cada hectárea de palma emite racimos de
frutos oleaginosos, con un peso de alrededor 500 ton. Si las condiciones son óptimas
en términos de suelo, clima, nutrición, mantenimiento, sanidad y administración, la
producción puede llegar a 800 toneladas por hectárea en 25 años (CENIPALMA,
2009).
El cultivo de la palma de aceite se ha desarrollado con mayor intensidad en alasia e
Indonesia, países que posían aproximadamente el 86% del área sembrada en palma
de aceite del planeta. En segundo plano, siguiendo en orden de importancia, se
13
encuentran Nigeria, Tailandia, Colombia y Costa de Marfil, países que en conjunto
representan el 12% del área sembrada mundial (CENIPALMA, 2009).
En cuanto a los productos que se obtienen del fruto de la palma, es posible encontrar
el aceite crudo de palma, proveniente del mesocarpio y el aceite de palmiste
proveniente de la nuez. Estos aceites se caracterizan por tener dos fracciones: una
sólida o estearina y una líquida u oleína. Tales fracciones se utilizan para la
elaboración de bienes de consumo humano como aceites comestibles, grasas
vegetales (margarinas y mantecas industriales), panadería, confitería, galletería,
emulsificantes, entre otros. Otros usos muy importantes del aceite de palma se dan
por la vía de la oleoquímica, proceso por el cual, a partir de los ácidos grasos y los
ésteres metílicos, provenientes de la transformación química primaria del aceite de
palma, se pueden ofrecer materias primas para otras industrias dedicadas a la
fabricación de surfactantes, lubricantes, combustibles, detergentes, productos
fitosanitarios, betunes, velas, jabones, cosméticos, tintas, biodiesel, entre otras
(CENIPALMA, 2009).
Estudios hechos con anterioridad en varias partes del mundo, han demostrado la
factibilidad del uso de los residuos del fruto y del pinzote de la palma aceitera (Elaeis
guinensis) como aceptables para la fabricación de tableros aglomerados. Por ejemplo,
Ratnasingam et al. (2008) realizaron pruebas de maquinado en tableros aglomerados
hechos en base de residuos de fruto de palma aceitera una vez procesados en la
industria del aceite de palma. En su trabajo concluyen que los tableros de fruto de
palma aceitera, tienen propiedades de mecanizado por debajo del estándar comercial
14
que los tableros aglomerados de madera; pero que sus costos competitivos los hacen
aptos para aplicaciones en mobiliarios. Adicionalmente a lo anterior, el hecho de que
los tableros aglomerados de fruto de palma aceitera sean elaborados con residuos de
biomasa reciclada, claramente hace que el material sea más amigable con el medio
ambiente, haciéndolo más aceptable en el mercado futuro.
En cuanto a la composición química de la palma aceitera, tanto pinzote como fruto;
está distribuida como se muestra en el Cuadro 7.
Cuadro 7. Composición química de la fibra de palma aceitera.
FIBRA LIGNINA (%) CELULOSA
(%)
HEMICELULOSA
(%)
CONTENIDO DE
CENIZA (%)
Pinzote 19 65 - 2
Fruto 11 60 - 3
Fuente: Sreek Ala et al, 1997.
3.3. TetraBrik
Tetra Brik es el nombre auxiliar y registrado del brik fabricado por la casa, convertido
en diferente por un fenómeno de antonomasia. Es un envase mixto multicapa que se
compone de tres materiales diferentes (Wikipedia, 2011):
21 g de cartón (procedente de celulosa virgen)
5,8 g de plástico polietileno
1,4 g de aluminio
Estos materiales están dispuestos en 5 láminas superpuestas:
15
3 de polietileno
1 de aluminio
1 de papel Kraft de alta calidad
Se pueden distinguir diferentes modelos de brik:
Tetra clásico. Clásico cartón prismático de cuatro lados.
Tetra prisma. Envase prismático más estilizado que el anterior y con
perímetro de ocho lados.
Tetra en forma de botella. Tiene el cuerpo de cartón y la tapa plástica
y está destinado a productos que necesitan refrigeración.
Tetra para productos refrigerados. Tiene forma triangular en su parte
superior y tapón de rosca de plástico.
Tetra en forma de bolsa.
Por tipos de cierre son:
Apertura clásica por rasgado.
Tetra con tapón de rosca. Brik que tiene el cierre en forma de tapón de
rosca.
Tetra slim. Envase prismático de cuatro lados con cierre plano de
plástico.
Su comercialización se inicia en 1963. Son envases multicapa formados por una
lámina de cartón, otra de aluminio y otra de plástico. Las características de los
envases son tan numerosas como diferentes. Son ligeros y, por consiguiente,
manejables y fáciles de transportar; se pueden abrir y cerrar de nuevo fácilmente sin
necesidad de utensilios. La gran ventaja que ofrecen para la industria es la capacidad
de conservación de los alimentos en condiciones óptimas. El tetrabrick es uno de los
envases que más auge ha experimentado en los últimos años.
16
3.4. Trabajos relacionados
Flamand (1961), en su trabajo de tesis titulado “Propiedades y aplicaciones de los
tableros de madera aglomerada”, realizó evaluaciones a tableros aglomerados,
determinando las propiedades de Contenido de humedad y RPV, Peso específico y
Absorción de agua; asimismo, realizó evaluaciones de Tensión paralela a la superficie
del tablero, Flexión estática, Dureza Janka, y Extracción de clavos.
Manzano (2000), determinó las propiedades físico-mecánicas de tableros
aglomerados de partículas de 12, 16 y 19 mm; utilizando la Norma ASTM D 1037-
91. En el trabajo mencionado, obtuvo los valores de las propiedades físico-mecánicas
de los tableros evaluados; y determinó si cumplen con los valores que marcan las
normas establecidas. Asimismo, analizó los datos para determinar la magnitud de la
variación que presentaron los diferentes espesores ensayados.
Padrón (2000), analizó las propiedades físico mecánicas de densidad, contenido de
humedad, absorción de humedad, hinchamiento, flexión estática y tracción
perpendicular al plano que presentan algunos tableros de fibra en espesores de 2.5, 3,
3.2 y 5.5 mm.
3.5. Descripción del proyecto bajo el cual se realizó la evaluación físico-
mecánica.
En el Centro de Investigación en Integración Bosque Industria (CIIBI), de la Escuela
de Ingeniería Forestal del Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR); se llevaron a
cabo las evaluaciones físico-mecánicas del proyecto titulado “Desarrollo y
17
caracterización de tableros aglomerados a partir de residuos lignocelulósicos de
madera, piña y palma aceitera, combinados con empaque reciclado de TetraBrik ®”.
Este proyecto surge en base a la necesidad de aprovechar los residuos provenientes
del aprovechamiento maderero en Costa Rica, así como de los desechos agrícolas e
industriales del cultivo de la piña (Ananas comonus) y de la palma aceitera (Elaeis
guinensis), y de los empaques desechados de TetraBrik ® que forman parte de la
contaminación producida por los desechos sólidos en el país.
El objetivo del proyecto es evaluar la compatibilidad, la formulación, la
conformación y la caracterización físico-mecánica de tableros compuestos por
material de empaque reciclado tipo TetraBrik® y material lignocelulósico residual
proveniente de las actividades agrícolas (cultivo de piña y palma aceitera) y forestales
(cultivo de madera) (Moya et al., 2008).
3.6. Pruebas físicas y mecánicas aplicadas a tableros aglomerados
De acuerdo a la Norma ASTM D-1037 Evaluating Properties of Wood-Base Fiber
and Particle Panel Materials, los métodos de prueba se dividen en dos partes (citado
por Lira y Vargas, 2008):
1. Parte A. Métodos generales de prueba para evaluar propiedades de
tableros a base de materiales de fibras y partículas de madera.
La parte A es para usarse en la obtención de propiedades básicas útiles para estudios
de comparación con otros materiales de construcción. Las pruebas que se consideran
en esta sección son:
18
Tamaño y apariencia de tableros
Propiedades mecánicas: doblado estático
o Módulo de ruptura
o Esfuerzo al límite de proporcionalidad
o Elasticidad
o Trabajo a la carga máxima
Esfuerzo de tensión paralela a la superficie
Esfuerzo de tensión perpendicular a la superficie
Esfuerzo de compresión paralelo a la superficie
Pruebas sostenidas con pernos:
o Prueba de resistencia al clavado lateral
o Prueba de retiro de clavos.
o Prueba de desclavado por medio de la cabeza de los clavos.
o Prueba para el retiro directo de tornillos.
Prueba de dureza.
Prueba de módulo de dureza.
Esfuerzo de corte en el plano del tablero
Prueba de corte en la línea de pegado
Prueba a falla a bola de impacto
Prueba de resistencia a la abrasión
Pruebas de humedad
o Absorción de agua e hinchamiento
o Variación lineal con cambios en el contenido de humedad
o Envejecimiento acelerado
o Contracción y torcedura
o Contenido de humedad y peso específico
Corte interlaminar
19
Corte con filo
Prueba de corte a compresión
En esta parte se establecen las medidas de las probetas y los métodos para hacer el
cálculo de las propiedades.
2. Parte B. Aceptaciones y especificaciones de los métodos de prueba
para tablero duro.
La parte B es para uso concreto en las especificaciones para la procuración y
aceptación de probetas de tableros duros. Estos métodos de prueba son generalmente
empleados para dichos propósitos en la industria.
En esta sección no se repiten las pruebas de la parte A, se presenta un diagrama de
corte de probeta, y contempla ajustes a seis de las pruebas más empleadas en la
industria, que son:
Espesor
Módulo de ruptura
Esfuerzo de tensión paralelo a la superficie
Esfuerzo de tensión perpendicular a la superficie
Absorción de agua e hinchamiento
Contenido de humedad y peso específico
20
3.7. Estudio estadístico
3.7.1. Distribución Normal
Entre las funciones de densidad de variables aleatorias de tipo continuo destaca por su
gran importancia la llamada Distribución Normal o Ley Normal de los Errores. Esta
distribución tiene gran importancia debido a que es un modelo adecuado para una
gran diversidad de situaciones del mundo real y también por su sobresaliente papel en
la teoría estadística, puesto que sirve como punto de partida para el desarrollo de
muchas técnicas de inferencia (Infante y Zárate, 2007).
La distribución normal también es conocida como distribución de Gauss o de
Laplace y se manifiesta en muchos fenómenos incluso no biológicos (Reyes, 2010).
Las características de la distribución normal de una población, de acuerdo a Reyes
(2010) son:
a) Distribución simétrica de las observaciones alrededor de un valor
central (µ).
b) Forma simétrica de campana, cóncava descendente para X hasta una σ
menos de la media µ y convexa ascendente para X mayor que una σ de
la media µ.
c) El valor de la media, de la moda y de la mediana coinciden en la
curva.
21
d) La curva está caracterizada por dos constantes (parámetros): la media
µ y la desviación típica o desviación estándar σ; una curva normal se
simboliza por la expresión: N (µ, σ).
e) El área bajo la curva y sobre el eje X es igual a la unidad,
característica análoga presentada por la distribución de probabilidades.
Como la curva es simétrica, el área comprendida entre dicha curva y
una perpendicular a x, trazada sobre el valor de la media, corresponde
al 50% hacia la derecha y al otro 50% hacia la izquierda.
f) Si a ambos lados de µ se levantan perpendiculares a una distancia de
σ, 2σ y 3σ, las áreas bajan la curva y las perpendiculares representan
los porcentajes del área total de la curva conforme a las siguientes
expresiones:
a. Área entre µ ± σ = 0.6826
b. Área entre µ ± 2σ = 0.9545
c. Área entre µ ± 3σ = 0.9973
La gráfica de la distribución es simétrica, continua y en forma de campana. Esto
sugiere que los fenómenos en los que se va a usar la Normal como modelo deberán
ser de tal naturaleza que los valores numéricos de los datos que se presenten con
mayor frecuencia se concentren alrededor del valor esperado de X, y a medida que se
alejen de él, su frecuencia disminuye (Infante y Zárate, 2007).
La distribución normal es importante en la teoría y en la práctica estadística. Muchos
fenómenos biológicos presentan datos distribuidos de manera tan suficientemente
22
normal que su distribución es la base de gran parte de la teoría estadística. La gráfica
de la distribución normal, la curva normal, también llamada laplaciana o gaussiana,
tiene forma de campana. La localización del centro de la curva de la µ; la cantidad de
la dispersión está dada por el tamaño de ; una pequeña da una protuberancia
más alta que una grande (Steel y Torrie, 1986).
Cabe recordar que debido a que la distribución Normal es continua, solamente pueden
calcularse probabilidades para intervalos en el espacio muestral de X, ya que para
cualquier posible valor k de X, p(X = k) ≠ fX(x) (Infante y Zárate, 2007).
3.7.1.1.Función de densidad Normal de probabilidades.
Una variable aleatoria X se distribuye normalmente si su función de densidad es:
donde µ= E(X), -∞<µ<∞; Var(X)= >0; e=2.71828… y π=3.14159… (Infante y
Zárate, 2007).
3.7.1.2.Prueba de Normalidad utilizando SAS4
Muchos métodos estadísticos de gran alcance requieren normalidad aproximada
acerca de los datos, es decir, que los datos de una muestra tengan una distribución
normal. Por lo tanto, comprobar la hipótesis de la normalidad es fundamental en el
proceso de análisis de datos.
4 Obtenido de: http://www.lexjansen.com/pharmasug/2004/posters/po04.pdf
23
La prueba de Shapiro-Wilk, comprueba la hipótesis de normalidad mediante la
construcción de la estadística W, que es la relación entre el mejor estimador de la
varianza (basado en el cuadrado de una combinación lineal de las estadísticas de
orden) a la suma habitual corregida del estimador de cuadrados de la varianza.
Para realizar la prueba, el estadístico W se construye teniendo en cuenta la regresión
de los valores de la muestra en las estadísticas correspondientes esperando un orden
normal, que es lineal de la muestra de una población normalmente distribuida. W es
positivo y menor o igual a uno; pequeños valores de W dan lugar al rechazo de la
normalidad, mientras que valores cercanos a uno, indican la normalidad de los datos.
3.7.2. ANOVA
Análisis de varianza (ANOVA) se refiere en general a un conjunto de situaciones
experimentales y procedimientos estadísticos para el análisis de respuestas
cuantitativas de unidades experimentales. El problema más sencillo de ANOVA se
conoce indistintamente como Anova de un solo factor, de clasificación única o en una
dirección, donde interviene el análisis ya sea de datos a los que se hace muestreo a
partir de dos o más poblaciones numéricas o datos de experimentos en los que se han
empleado más de dos tratamientos. La característica que diferencia los tratamientos o
poblaciones entre sí se llama el factor bajo estudio y los tratamientos o poblaciones
diferentes se conocen como niveles de factor.
Una de las técnicas más útiles para aumentar la sensibilidad de un experimento es
mostrar el diseño de tal manera que en la variación total de la variable en estudio se
puedan separar sus componentes que son de interés experimental o importancia. La
24
división de la variación total de esta forma permite al investigador utilizar los
métodos estadísticos para eliminar los efectos de ciertas variables de interferencia y
así aumentar la sensibilidad de su experimento. El análisis de varianza es una técnica
para llevar a cabo el análisis de un experimento diseñado a partir de este punto de
vista (Hoel, 1984).
En el diseño de un experimento, el investigador suele tener en cuenta la prueba de
una hipótesis o la estimación de algunos parámetros. Aunque el análisis de la técnica
de la varianza permite al investigador diseñar experimentos sensibles para cualquiera
de estos problemas de fondo, la explicación de la técnica se hará en gran medida
desde el punto de vista de una prueba de hipótesis (Hoel, 1984).
La técnica de ANOVA consiste en separar de la variación total observada las causas o
factores parciales, siguiendo los siguientes pasos (Reyes, 2010):
a) Clasificar o separar las causas parciales de variación.
b) Calcular los grados de libertad (GL) para cada factor o causa parcial de
variación.
c) Calcular la suma de los cuadrados de las desviaciones de las
observaciones (SC) con respecto a la media, para cada una de las
causas de variación.
d) Calcular la varianza o cuadrado medio (CM) para cada factor de
variación.
25
e) Probar hipótesis por medio de la prueba de Fischer, conocida como
prueba de F o relación de varianzas.
3.7.2.1.Prueba de hipótesis
En su contexto más general, una hipótesis estadística es una aseveración sobre un
modelo probabilístico y una prueba de hipótesis es un método para dictaminar sobre
la plausibilidad de esa aseveración, usando la muestra como guía (Infante y Zárate,
2007).
La hipótesis nula es aquella que el investigador está dispuesto a sostener como
plausible, a menos que la evidencia experimental en su contra sea sustancial. Su
negación es llamada la hipótesis alternativa. La notación que se usa es Ho para la nula
y Ha para la alternativa (Infante y Zárate, 2007).
Las pruebas de hipótesis están basadas en la nulidad de las diferencias; es decir, le
diferencia de promedios de muestras es cero o estima a cero (o la diferencia entre lo
experimental observado y lo teórico esperado es de cero, o situaciones similares).
Dicha diferencia de promedios de poblaciones se simboliza por Ho y se conoce como
hipótesis de nulidad. La hipótesis contraria se conoce como alternativa, se expresa
como Ha y está basada en la no nulidad de las diferencias. Un juego de hipótesis
puede ser (Reyes, 2010):
Ho: µ1 = µ2 o µ1 - µ2 = 0;
Ha: µ1 ≠ µ2 o µ1 - µ2 ≠ 0.
26
Ha excluye a Ho, o viceversa. También se dice que se acepta Ha y se rechaza Ho, o
viceversa.
Al probar hipótesis pueden ocurrir los cuatro casos siguientes (Reyes, 2010):
1. Que Ho sea cierta y que la prueba estadística la acepte (rechace a Ha).
Si en la realidad (aun cuando se ignore) Ho es cierta y la prueba
estadística la acepta, la conclusión será correcta.
2. Que Ho sea cierta, pero que la prueba estadística la rechace (acepte a
Ha). Si en la realidad Ho es cierta y la prueba estadística la rechaza,
aceptando Ha se corre el riesgo de cometer un error, conocido como
error α. La probabilidad de α se conoce como límite de significancia y
el investigador lo fija por adelantado, según el riesgo que esté
dispuesto a correr de rechazar una cosa que en la realidad sea cierta.
Cuanto más pequeño sea el error α, más riesgo se corre de caer en el
caso 3, que se conoce como error β.
3. Que Ho sea falsa, pero que la prueba estadística la acepte (rechace a
Ha). Si en la realidad Ho es falsa y la prueba estadística la acepta, se
comete un error, conocido como error β. No es posible conocer la
magnitud del error β, pues depende de los valores reales de los
parámetros de la población, estimados por los valores estadísticos de
la muestra, y del tamaño de ésta, por lo cual se recomienda siempre
tomar muestras lo más grandes y manejables posibles.
27
4. Que Ho sea falsa y que la prueba estadística la rechace (acepte a Ha).
Si en la realidad (aún cuando se ignore) Ho de nulidad es falsa y la
prueba estadística la rechaza, la conclusión será correcta. En general,
en la decisión de aceptar o rechazar una hipótesis es necesario
considerar:
a. La información disponible y alcance del investigador.
b. La experiencia y conocimientos del investigador.
c. El riesgo que se esté dispuesto a correr de que la decisión sea
errónea.
Los métodos estadísticos de uso común emplean la distribución t, el análisis de
varianza con prueba de F, las pruebas de Duncan, de Tukey, de ji cuadrada (X2), etc.
(Reyes, 2010).
28
3.7.3. El modelo lineal
El modelo considerado es el de ANOVA (Hoel, 1984) para un criterio de
clasificación; en el cual, el modelo es el siguiente:
donde:
i
.
Mediante el ANOVA se decide si hay efecto de tratamientos y, en caso de haberlos,
la identificación de cuáles son los que son estadísticamente diferentes de los demás se
efectúa mediante pruebas de comparaciones múltiples y/o contrastes. Una prueba de
amplio uso es la de Tukey.
3.7.4. Prueba de Tukey
El procedimiento de Tukey hace uso de la amplitud “studentizada” y es aplicable a
pares de medias; necesita de un solo valor para juzgar la significancia de todas las
diferencias, y por lo tanto es rápido y fácil de usar. Todos los pares de medias
constituyen una familia y la tasa de error es familiar, como lo es el coeficiente de
29
confianza cuando se construyen estimaciones de intervalo de diferencias (Steel y
Torrie, 1986).
El procedimiento consiste en el cálculo de un valor crítico mediante la ecuación
y su aplicación a diferencias entre todos los pares de media; donde:
se obtiene de la tabla de Puntos Porcentuales Superiores de la Amplitud
Studentizada , p=t es el número de tratamientos y
corresponde a los grados de libertad del error (Steel y Torrie, 1986).
De acuerdo a Reyes (2010), el método consiste en el siguiente proceso:
A. Ordenar los promedios por su magnitud creciente o decreciente.
B. Calcular un valor teórico común o diferencia mínima significativa
mediante la aplicación de la fórmula ,
donde:
= error estándar de la media=
;
S2 = CM o varianza del error experimental;
n = número de observaciones, repeticiones o valores para calcular las
medias,
= valor tabular, que es un valor de t modificado.
30
El valor de q se encuentra en la tabla con el número a de muestras, GL del
error y, para el nivel de significancia, α.
C. Si D (diferencia entre medias) ≥ , la diferencia se debe considerar
significativa o altamente significativa si además α = 0.05 o si α = 0.01,
respectivamente. En caso contrario, las medias se deben considerar
iguales o equivalentes, o la diferencia observada estima a cero y, por
lo tanto, es estadísticamente no significativa.
D. Clasificar, aplicando la regla siguiente: dos medias cualesquiera
subrayadas por la misma línea son iguales, o la diferencia entre ellas
no es significativa. Cuando dos medias no están subrayadas por la
misma línea, la diferencia entre ellas es significativa.
3.7.5. Estadística No Paramétrica
En una gran cantidad de datos recolectados, no es fácil especificar la distribución
original. Para operar con tales datos, se necesita estadística de distribución libre, es
decir, procedimientos que no dependan de una distribución original específica. Si no
especificamos la naturaleza de la distribución original, entonces ordinariamente no
trataremos con parámetros. La estadística no paramétrica compara distribuciones y no
parámetros. Estas estadísticas pueden ser sensibles a cambios en localización,
dispersión o en ambos (Steel y Torrie, 1986).
Los procedimientos no paramétricos son tan efectivos para éste propósito como los
procedimientos clásicos, siempre que sean válidos los supuestos acerca de la
31
distribución original. En particular, la eficiencia de los procedimientos no
paramétricos es bastante alta para muestras pequeñas, por ejemplo, para n≤10;
decrece a medida que n crece. Por otra parte, la eficiencia puede no ser importante
para muestras muy grandes (Steel y Torrie, 1986).
3.7.5.1.Transformación de rangos
Un problema que los estadísticos han enfrentado prácticamente desde el inicio de la
estadística paramétrica es la del montaje de problemas del mundo real en el marco de
la teoría estadística normal que cuando muchos de los datos que manejamos son
claramente normales. De estos problemas han surgido dos enfoques distintos: (a)
transformar los datos a una forma más de cercana a un marco de distribución normal,
o (b) utilizar un procedimiento de libre distribución. El primer método puede incluir
la transformación logarítmica, la transformación de raíz cuadrada, la transformación
arcoseno, y así sucesivamente, e incluso puede ser lo suficientemente amplio como
para incluir los procedimientos robustos que tienden a dar pequeños pesos a los
valores atípicos, es decir, a las observaciones que pueden contribuir en gran medida a
la no normales partir de los datos. El segundo método incluye una gran cantidad de
métodos basados en el ordenamiento de los datos (Conover e Iman, 1981).
Hay una manera de combinar estos dos métodos que presentan varios métodos no
paramétricos como los métodos paramétricos aplicados a los datos transformados.
Basta con sustituir los datos de sus filas, a continuación, aplicar la prueba t
paramétrica habitual, la prueba F, y así sucesivamente, a las filas. A esto le llamamos
el enfoque de la transformación rango (RT). Este enfoque da como resultado una
32
clase de métodos no paramétricos, que incluye la prueba de Wilcoxon-Mann
Whitney, la prueba de Kruskal-Wallis, la prueba de rangos de signos de Wilcoxon, la
prueba de Friedman, Rho de Spearman, y otros enfoques. La transformación de
rangos también proporciona útiles métodos de regresión múltiple, análisis
discriminante, el análisis de cluster, el análisis de diseños experimentales, y las
comparaciones múltiples (Conover e Iman, 1981).
Por supuesto, hay varias maneras en las que se pueden asignar rangos a las
observaciones. Se sugieren los siguientes tipos (Conover e Iman, 1981):
RT-1. Todo el conjunto de observaciones se acomodan de menor a
mayor, con la observación más pequeña se tiene rango 1, la segunda
más pequeña el rango 2, y así sucesivamente.
RT-2. Las observaciones se dividen en subgrupos y cada subgrupo se
clasifica dentro de sí mismo independientemente de los otros
subconjuntos.
RT-3. Este rango es la transformación RT-1 aplicada después de un
adecuada re expresión de los datos.
RT-4. El tipo RT-2 se aplica a algunos re expresiones apropiadas de
los datos.
Este enfoque puede ser visto como una herramienta útil para el desarrollo de nuevos
métodos no paramétricos en situaciones en las que existen procedimientos
paramétricos satisfactorios (Conover e Iman, 1981).
33
Cualquiera de las técnicas populares de comparaciones múltiples, incluida la de
Scheffé, Tukey, Duncan, y los métodos de Fisher, así como otros, se puede aplicar a
la RT-1, con buenos resultados. La precisión con la población normal es
aproximadamente la misma si el análisis se realiza sobre los datos o en las filas. Con
poblaciones no normales los procedimientos de comparaciones múltiples son más
robustos y tienen más poder cuando los datos de rango transformados se utilizan
(Conover e Iman, 1981).
Usando la transformación de rangos RT-1, se genera la variable respuesta de interés y
para ésta se usa el modelo
donde:
.
Con base en los resultados de ANOVA correspondiente, se procede a decidir si hay
efectos de tratamientos y a identificar las diferencias estadísticas que puedan existir.
34
4. Metodología
4.1. Materiales
Para cumplir los objetivos planteados, se utilizaron los datos obtenidos de la
evaluación físico-mecánica realizada a tableros aglomerados hechos a partir de
madera, piña, palma aceitera y empaques reciclados de TetraBrik, llevada a cabo en
el Centro de Investigación en Integración Bosque Industria, del Instituto Tecnológico
de Costa Rica, Costa Rica.
Los datos corresponden a las mezclas evaluadas; las cuales pertenecen a las hechas
con base a tres especies de madera: ciprés, teca y melina; combinadas con piña
(corona y mata), palma aceitera (fruto y pinzote) y TetraBrik ®. Los tratamientos, así
como su mezcla correspondiente y el porciento de encolante que cada uno tiene, se
muestra en el Cuadro 8.
Cuadro 8. Tratamientos seleccionados para evaluación física y mecánica
TRATAMIENTO MEZCLA PROPORCIÓN ENCOLANTE (%)
1 Ciprés-corona 50-50 6
2 Ciprés-mata 50-50 6
3 Ciprés-fruto 50-50 8
4 Ciprés-pinzote 50-50 8
5 Ciprés-TetraBrik 50-50 8
6 Teca-corona 50-50 8
7 Teca-mata 50-50 8
8 Teca-fruto 50-50 8
9 Teca-pinzote 50-50 8
10 Teca-TetraBrik 50-50 8
11 Melina-corona 50-50 8
12 Melina-mata 50-50 6
13 Melina-fruto 50-50 8
14 Melina-pinzote 50-50 8
15 Melina-TetraBrik 50-50 8
35
Los datos obtenidos provienen de 10 repeticiones hechas a los tratamientos por cada
propiedad evaluada, quedando de la siguiente manera:
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en espesor
(Anexo 1).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en rugosidad
(Anexo 1).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en densidad
(Anexo 1.)
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en peso
específico (Anexo 1).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en contenido
de humedad (Anexo 1).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en adsorción
de agua (Anexo 1).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en
hinchamiento (Anexo 1).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en flexión
estática (Anexo 2).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en tensión
paralela (Anexo 2).
10 datos por cada uno de los 15 tratamientos evaluados en extracción
de tornillos (Anexo 2).
Para la realización del análisis estadístico, se utilizó:
1 computadora con software para análisis estadístico (SAS).
36
4.2. Método
El estudio se llevó a cabo analizando estadísticamente los resultados de cada tipo de
tableros para cada propiedad evaluada física y mecánicamente. Se llevó a cabo el
siguiente procedimiento para poder determinar los resultados que los objetivos
indican.
4.2.1. Prueba de Normalidad
Se llevó a cabo la Prueba de Normalidad a los datos obtenidos en cada una de las
pruebas para los 15 tratamientos. La prueba se realizó con SAS System for Windows
9.0.
4.2.2. Transformación de Rangos
Dado que los resultados de la prueba de normalidad indicaron que la normalidad no
era supuesto válido, se llevó a cabo la transformación de rangos RT-1; en la cual todo
el conjunto de observaciones se acomodaron de menor a mayor, con la observación
más pequeña se obtuvo rango 1, la segunda más pequeña el rango 2, y así
sucesivamente; para así poder ajustar la distribución de los mismos a una normal y
poder realizar el análisis de varianza entre tratamientos con un método paramétrico.
4.2.3. Prueba ANOVA
Se llevó a cabo el Análisis de Varianza con los rangos obtenidos de la transformación
del punto 5.2; para verificar si existe efecto de tratamientos. Se realizó con la misma
versión de SAS que el punto 5.1.
37
4.2.4. Prueba de Tukey
Una vez obtenida la prueba ANOVA, se observó que existió diferencia estadística en
al menos uno de los tratamientos. Se efectuó la Prueba de Tukey para determinar la
diferencia estadística que pudiera existir. La prueba de hipótesis que se siguió fue la
siguiente:
Ho: τ1= τ2=…= τt
Ha: Al menos un τi es diferente de los demás
38
6. Resultados y discusión
6.1. Variación de espesor
Para esta propiedad, en el Cuadro 9 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 9. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Variación de
Espesor.
TRATAMIENTO VARIACIÓN DE
ESPESOR
Número Mezcla µ (mm) Cv
1 Ciprés-corona 12.21 1.47
2 Ciprés-mata 12.29 1.35
3 Ciprés-fruto 12.84 1.84
4 Ciprés-pinzote 13.5 2.52
5 Ciprés-TetraBrik 12.28 1.51
6 Teca-corona 12.23 1.65
7 Teca-mata 11.96 1.46
8 Teca-fruto 12.37 1.79
9 Teca-pinzote 12.2 1.86
10 Teca-TetraBrik 12.22 1.45
11 Melina-corona 12.7 1.63
12 Melina-mata 12.51 1.75
13 Melina-fruto 13 1.76
14 Melina-pinzote 12.82 1.67
15 Melina-TetraBrik 12.4 0.95
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0001; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
39
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 10.
Cuadro 10. Resultados de la prueba ANOVA a Variación de Espesor
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 182329.2 13023.5123 17.78 <0.001
Error 135 98863.8 732.3244
Total
correcto
149 281193
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en variación de espesor, dado que Pr>F es menor
que 0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales
entre sí; el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 11; el cual indica
que las medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 11. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Variación de
Espesor
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 139.55 10 4
B A 117.60 10 13
B A C 114.20 10 14
B A C 111.85 10 3
B D A C 105.25 10 11
B D E C 89.00 10 12
F D E C 74.20 10 15
F D E 66.70 10 8
F D E 65.30 10 9
F E 59.30 10 2
F E G 52.30 10 5
F G 44.25 10 6
F G 41.10 10 10
F G 40.40 10 1
G 11.50 10 7
40
Existe diferencia entre los tratamientos evaluados en Espesor Total. Los tratamientos
4 y 7, son estadísticamente diferentes al resto; ya que como se puede observar en el
resultado de la Prueba de Tukey, son los únicos dos tratamientos diferenciados con
una sola letra en la columna Agrupamiento Tukey. Aunado a lo anterior, a estos
tratamientos les corresponden los valores de mayor y menor espesor,
respectivamente.
Para el resto de los tratamientos, existe también diferencia significativa entre ellos; y
en algunos casos, como los tratamientos 11 y 12, comparten 3 de las 4 letras que en la
columna del Agrupamiento Tukey se les asigna. De allí, las diferencias estadísticas se
pueden observar revisando el resultado de la Prueba.
41
6.2. Rugosidad
Para esta propiedad, en el Cuadro 12 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 12. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Rugosidad
TRATAMIENTO RUGOSIDAD
(µm)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 10.38 6.17
2 Ciprés-mata 9.58 8.89
3 Ciprés-fruto 9.08 18.42
4 Ciprés-pinzote 10.66 6.36
5 Ciprés-TetraBrik 9.92 11.29
6 Teca-corona 9.72 12.65
7 Teca-mata 9.04 6.77
8 Teca-fruto 11.98 7.97
9 Teca-pinzote 12.36 6.39
10 Teca-TetraBrik 10.49 7.87
11 Melina-corona 9.57 5.44
12 Melina-mata 10.61 9.51
13 Melina-fruto 11.58 6.65
14 Melina-pinzote 10.76 4.79
15 Melina-TetraBrik 9.53 4.99
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.4026; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
42
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 13.
Cuadro 13. Resultados de la Prueba ANOVA a Rugosidad
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 229838.9 16417.0643 43.12 <0.001
Error 135 51397.1 380.7193
Total
correcto
149 281236
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en rugosidad, dado que Pr>F es menor que 0.05.
Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales entre sí; el
resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 14; el cual indica que las
medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 14. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Rugosidad
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 136.20 10 11
B A 125.40 10 12
B A 121.25 10 14
B A 111.00 10 6
B C 98.80 10 1
B C D 97.35 10 13
B C D 96.55 10 4
E C D 71.30 10 2
E D 68.05 10 7
E 58.70 10 9
E 52.20 10 3
G 36.80 10 8
G 32.10 10 15
G 13.80 10 5
G 13.00 10 10
43
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Rugosidad. A los tratamientos 11,
5 y 10, les corresponde una sola letra en el resultado de la Prueba de Tukey; por los
cual se mantienen como diferentes estadísticamente al resto de los tratamientos, pero
dentro de ellos mismos, únicamente los tratamientos 5 y 10 son iguales. El
tratamiento 11 se ubica con el mayor valor de rugosidad, mientras que los
tratamientos 5 y 10, con los de menor valor.
La diferencia entre los demás tratamientos, puede observarse revisando el resultado
de la Prueba de Tukey.
44
6.3. Densidad
Para esta propiedad, en el Cuadro 15 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 15. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Densidad
TRATAMIENTO DENSIDAD (g/cm3)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 0.68 7.90
2 Ciprés-mata 0.70 5.56
3 Ciprés-fruto 0.62 2.92
4 Ciprés-pinzote 0.63 7.38
5 Ciprés-TetraBrik 0.64 5.13
6 Teca-corona 0.68 4.51
7 Teca-mata 0.68 3.70
8 Teca-fruto 0.64 6.54
9 Teca-pinzote 0.66 8.46
10 Teca-TetraBrik 0.66 5.36
11 Melina-corona 0.68 4.12
12 Melina-mata 0.68 5.52
13 Melina-fruto 0.65 6.92
14 Melina-pinzote 0.65 4.38
15 Melina-TetraBrik 0.70 4.99
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0129; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 16.
45
Cuadro 16. Resultados de la Prueba ANOVA a Densidad
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 96313.1 6879.5071 5.07 <0.001
Error 135 183321.9 1357.94
Total
correcto
149 279635
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en rugosidad, dado que Pr>F es menor que 0.05.
Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales entre sí; el
resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 17; el cual indica que las
medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 17. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Densidad
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 111.85 10 15
A 111.70 10 2
B A 100.55 10 7
B A 99.30 10 6
B A C 94.60 10 11
B A C 89.15 10 1
B A C 88.15 10 12
B D A C 71.40 10 9
B D A C 70.30 10 10
B D A C 64.10 10 13
B D A C 62.40 10 14
B D C 51.25 10 5
B D C 49.95 10 8
D C 38.75 10 4
D 29.05 10 3
46
Existe diferencia entre los tratamientos evaluados en Densidad. Los tratamientos 15 y
2 son estadísticamente iguales, ya que son los únicos que cuentan con una sola letra
en la columna Agrupación Tukey. El tratamiento 3, también está ubicado con una
sola letra, pero distinta a la de los tratamientos 15 y 2. Los tratamientos 15 y 2 son los
que tienen los mayores valores de densidad; mientras que el tratamiento 3, es el que
contiene la menor.
La diferencia entre los demás tratamientos y respecto a los ya mencionados, puede
verificarse revisando el resultado de la Prueba de Tukey.
47
6.4. Peso específico
Para esta propiedad, en el Cuadro 18 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 18. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Peso
Específico
TRATAMIENTO PESO ESPECÍFICO
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 0.61 8.31
2 Ciprés-mata 0.63 5.90
3 Ciprés-fruto 0.56 3.05
4 Ciprés-pinzote 0.56 7.63
5 Ciprés-TetraBrik 0.58 5.17
6 Teca-corona 0.61 4.69
7 Teca-mata 0.62 3.67
8 Teca-fruto 0.57 6.51
9 Teca-pinzote 0.59 8.50
10 Teca-TetraBrik 0.60 5.50
11 Melina-corona 0.62 3.98
12 Melina-mata 0.61 5.99
13 Melina-fruto 0.58 6.75
14 Melina-pinzote 0.59 4.49
15 Melina-TetraBrik 0.64 5.27
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0258; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 19.
48
Cuadro 19. Resultados de la Prueba ANOVA a Peso Específico
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 229838.9 16417.0643 43.12 <0.001
Error 135 51397.1 380.7193
Total
correcto
149 281236
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en peso específico, dado que Pr>F es menor que
0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales entre sí;
el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 20; el cual indica que las
medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 20. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Peso Específico
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 136.20 10 11
B A 125.40 10 12
B A 121.25 10 14
B A 111.00 10 6
B C 98.80 10 1
B C D 97.35 10 13
B C D 96.55 10 4
E C D 71.30 10 2
E D 68.05 10 7
E F 58.70 10 9
E F 52.20 10 3
G F 36.80 10 8
G F 32.10 10 15
G 13.80 10 5
G 13.00 10 10
49
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Peso Específico. El tratamiento
11, es distinto del resto y se ubica como el de mayor valor al respecto. Los
tratamientos 5 y 10, son estadísticamente iguales, y diferentes de los demás; están
ubicados con los menores valores de Peso Específico. El resto de los tratamientos
tienen diferencias y similitudes estadísticas entre ellos; las cuales se pueden observar
revisando el resultado de la Prueba de Tukey.
50
6.5. Contenido de humedad
Para esta propiedad, en el Cuadro 21 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 21. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Contenido
de Humedad
TRATAMIENTO C. H. (%)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 11.70 4.78
2 Ciprés-mata 11.40 5.39
3 Ciprés-fruto 11.26 2.11
4 Ciprés-pinzote 12.39 2.54
5 Ciprés-TetraBrik 9.84 1.72
6 Teca-corona 11.85 2.18
7 Teca-mata 10.60 4.61
8 Teca-fruto 11.36 1.63
9 Teca-pinzote 11.35 1.90
10 Teca-TetraBrik 9.05 1.93
11 Melina-corona 9.68 32.60
12 Melina-mata 11.40 10.56
13 Melina-fruto 11.38 3.08
14 Melina-pinzote 11.38 1.89
15 Melina-TetraBrik 8.93 4.50
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0001; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 22.
51
Cuadro 22. Resultados de la Prueba ANOVA a Contenido de Humedad
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 2002248.4 14303.4571 23.85 <0.001
Error 135 80963.1 599.7267
Total
correcto
149 281211.5
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en contenido de humedad, dado que Pr>F es
menor que 0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o
iguales entre sí; el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 23; el
cual indica que las medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 23. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Contenido de
Humedad
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 138.60 10 4
B A 121.10 10 6
B A C 110.20 10 1
B C 91.40 10 14
B C 89.50 10 8
B C 88.80 10 13
B C 88.80 10 9
B D C 87.90 10 12
B E D C 85.65 10 2
E D C 79.75 10 3
F E D 50.35 10 7
F E G 47.90 10 11
F G 29.00 10 5
F G 13.20 10 10
G 10.35 10 15
52
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Contenido de Humedad. Los
tratamientos 4 y 15, son los tratamientos estadísticamente diferentes al resto, pero de
igual forma diferentes entre sí, ya que cada a cada uno le corresponde una letra
diferente en la columna Agrupamiento Tukey. El tratamiento 4 es el de mayor valor
en Contenido de Humedad, y el tratamiento 15, el menor.
La diferencia estadística existente entre el resto de los tratamientos, puede observarse
en el resultado de la Prueba de Tukey
53
6.6. Adsorción de agua
Para esta propiedad, en el Cuadro 24 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 24. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Adsorción
de Agua
TRATAMIENTO ADSORCIÓN DE
AGUA (%)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 130.50 9.36
2 Ciprés-mata 111.24 14.69
3 Ciprés-fruto 124.55 7.37
4 Ciprés-pinzote 135.77 14.24
5 Ciprés-TetraBrik 80.18 7.41
6 Teca-corona 153.40 14.14
7 Teca-mata 108.94 11.02
8 Teca-fruto 99.96 7.20
9 Teca-pinzote 105.33 12.25
10 Teca-TetraBrik 87.42 9.39
11 Melina-corona 170.85 12.32
12 Melina-mata 146.51 9.16
13 Melina-fruto 133.67 9.05
14 Melina-pinzote 143.91 6.00
15 Melina-TetraBrik 79.49 12.94
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0023; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 25.
54
Cuadro 25. Resultados de la Prueba ANOVA a Adsorción de Agua
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 235081.4 16791.5286 49.11 <0.001
Error 135 46155.6 341.8933
Total
correcto
149 281237
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en adsorción de agua, dado que Pr>F es menor
que 0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales
entre sí; el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 26; el cual indica
que las medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 26. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Adsorción de
Agua
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 137.30 10 11
B A 123.80 10 6
B A C 117.90 10 12
B A C 116.40 10 14
B D C 99.90 10 4
B D C 98.10 10 13
D C 92.60 10 1
E D 82.70 10 3
E F 60.40 10 2
E F 57.30 10 7
G F 51.40 10 9
G F H 42.70 10 8
G I H 24.00 10 10
I H 15.10 10 15
I 12.90 10 5
55
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Adsorción de Agua. Los
tratamientos 11 y 5 son diferentes al resto de los tratamientos; y de igual forma,
diferentes entre sí, ya que a cada uno le corresponde una sola letra de la columna
Agrupamiento Tukey, pero diferente. Son los tratamientos de mayor y menor valor en
Adsorción de Agua, respectivamente.
La diferencia estadística entre el resto de los tratamientos, puede observarse en el
resultado de la Prueba de Tukey.
56
6.7. Hinchamiento
Para esta propiedad, en el Cuadro 27 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 27. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de
Hinchamiento
TRATAMIENTO HINCHAMIENTO
(%)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 59.47 14.83
2 Ciprés-mata 47.07 26.34
3 Ciprés-fruto 39.10 25.99
4 Ciprés-pinzote 58.90 21.54
5 Ciprés-TetraBrik 24.66 9.67
6 Teca-corona 66.55 18.80
7 Teca-mata 45.69 15.95
8 Teca-fruto 32.85 19.62
9 Teca-pinzote 41.60 15.08
10 Teca-TetraBrik 24.39 10.62
11 Melina-corona 90.42 20.16
12 Melina-mata 75.07 15.89
13 Melina-fruto 58.71 20.16
14 Melina-pinzote 93.06 80.76
15 Melina-TetraBrik 30.85 19.78
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0001; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 28.
57
Cuadro 28. Resultados de la Prueba ANOVA a Hinchamiento
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 229838.9 16417.0643 43.12 <0.001
Error 135 51397.1 380.7193
Total
correcto
149 281236
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en hinchamiento, dado que Pr>F es menor que
0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales entre sí;
el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 29; el cual indica que las
medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 29. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Hinchamiento
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 136.20 10 11
B A 125.40 10 12
B A 121.25 10 14
B A 111.00 10 6
B C 98.80 10 1
B C D 97.35 10 13
B C D 96.55 10 4
E C D 71.30 10 2
E D 68.05 10 7
E F 58.70 10 9
E F 52.20 10 3
G F 36.80 10 8
G F 32.10 10 15
G 13.80 10 5
G 13.00 10 10
58
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Hinchamiento. Los tratamientos
11, 5 y 10 son diferentes al resto de los tratamientos; pero entre ellos, solamente los
tratamientos 5 y 10 son estadísticamente iguales. El tratamiento 11 tiene el valor más
grande en Hinchamiento; mientras que los tratamientos 5 y 10, los menores.
La diferencia entre el resto de los tratamientos entre ellos y con respecto a los
mencionados, se puede observar revisando el resultado de la Prueba de Tukey.
59
6.8. Flexión estática
Para esta propiedad se evaluaron el Módulo de Elasticidad y el Módulo de Ruptura;
en el Cuadro 30 se muestra la media y el coeficiente de variación para cada uno de los
tratamientos en su evaluación de Módulo de Elasticidad:
Cuadro 30. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Flexión
Estática (MOE)
TRATAMIENTO MOE (Kg/cm2)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 8564.50 35.70
2 Ciprés-mata 9071.94 25.87
3 Ciprés-fruto 7859.22 15.94
4 Ciprés-pinzote 13065.93 24.91
5 Ciprés-TetraBrik 15432.92 19.84
6 Teca-corona 3221.05 37.46
7 Teca-mata 4531.82 39.32
8 Teca-fruto 5356.36 39.74
9 Teca-pinzote 9890.54 26.28
10 Teca-TetraBrik 5381.03 28.65
11 Melina-corona 7080.53 25.20
12 Melina-mata 4805.08 52.38
13 Melina-fruto 4671.58 22.79
14 Melina-pinzote 9776.94 13.42
15 Melina-TetraBrik 14122.18 20.99
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0001; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 31.
60
Cuadro 31. Resultados de la Prueba ANOVA a Flexión Estática (MOE)
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 87576 6255.4286 4.36 <0.001
Error 135 193661.5 1434.5296
Total
correcto
149 281237.5
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en flexión estática (MOE), dado que Pr>F es
menor que 0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o
iguales entre sí; el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 32; el
cual indica que las medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 32. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Flexión Estática
(MOE)
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 110.20 10 15
B A 102.00 10 2
B A 101.10 10 14
B A C 99.70 10 4
B D A C 90.60 10 9
B D A C 88.80 10 11
B D A C 86.70 10 3
B D A C 86.20 10 1
B D A C 79.10 10 5
B D A C 62.30 10 12
B D A C 52.60 10 10
B D C 48.30 10 6
B D C 47.20 10 8
D C 42.50 10 7
D 35.20 10 13
61
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Flexión, en el Módulo de
Elasticidad. El tratamiento 15 es el más resistente, y el 13 el de menor resistencia.
Ambos tratamientos son diferentes al resto, y diferentes entre sí. Existen similitudes y
diferencias estadísticas entre el resto de los tratamientos, y con respecto a los
mencionados; las cuales se pueden observar revisando el resultado de la Prueba de
Tukey.
En el Cuadro 33 se muestra la media y el coeficiente de variación para cada uno de
los tratamientos en su evaluación de Módulo de Ruptura:
Cuadro 33. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Flexión
Estática (MOR)
TRATAMIENTO MOR (Kg/cm2)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 26.81 25.79
2 Ciprés-mata 41.76 17.07
3 Ciprés-fruto 39.85 17.45
4 Ciprés-pinzote 52.96 33.81
5 Ciprés-TetraBrik 58.19 12.38
6 Teca-corona 11.88 37.58
7 Teca-mata 16.56 24.53
8 Teca-fruto 27.03 25.81
9 Teca-pinzote 48.75 20.77
10 Teca-TetraBrik 22.66 29.01
11 Melina-corona 22.83 29.82
12 Melina-mata 16.12 32.56
13 Melina-fruto 22.46 29.54
14 Melina-pinzote 44.31 13.13
15 Melina-TetraBrik 10.88 20.94
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0001; lo cual
62
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 34.
Cuadro 34. Resultados de la Prueba ANOVA a Flexión Estática (MOR)
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 177496.6 12678.3286 16.5 <0.001
Error 135 103740.9 768.4511
Total
correcto
149 281237.5
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en flexión estática (MOR), dado que Pr>F es
menor que 0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o
iguales entre sí; el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 35; el
cual indica que las medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
63
Cuadro 35. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Flexión Estática
(MOR)
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 120.50 10 5
A 119.20 10 4
A 110.90 10 14
A 110.60 10 15
B A 106.80 10 9
B A 102.30 10 3
B A C 98.20 10 2
B D C 67.50 10 8
E D C 57.80 10 11
E D 55.30 10 13
E D 51.30 10 1
E D 49.90 10 10
E D 35.50 10 12
E D 28.40 10 7
E 18.30 10 6
En los tratamientos evaluados en Flexión, pero en el Módulo de Ruptura, también
existen diferencias, tal como es de esperarse con los resultados antes descritos. Pero
ahora, los tratamientos 5, 4, 14, 15 y 6, son diferentes al resto de los tratamientos; y
entre ellos, el tratamiento 6 es diferente a los otros 4. El tratamiento 5 tiene la mayor
resistencia, y el 6 la menor. La diferencia entre los demás tratamientos y con respecto
a los mencionados, se puede observar revisando el resultado de la Prueba de Tukey.
64
6.9. Tensión paralela
Para esta propiedad, en el Cuadro 36 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 36. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Tensión
paralela
Tratamiento Máxima carga
(Kg/cm2)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 48.45 25.16
2 Ciprés-mata 70.92 36.86
3 Ciprés-fruto 102.48 31.38
4 Ciprés-pinzote 273.50 79.80
5 Ciprés-TetraBrik 124.84 14.99
6 Teca-corona 35.52 47.41
7 Teca-mata 32.18 57.48
8 Teca-fruto 67.68 35.29
9 Teca-pinzote 88.93 33.61
10 Teca-TetraBrik 60.87 18.24
11 Melina-corona 53.85 42.90
12 Melina-mata 52.71 40.40
13 Melina-fruto 83.26 22.90
14 Melina-pinzote 115.58 14.03
15 Melina-TetraBrik 147.36 22.34
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0001; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 37.
65
Cuadro 37. Resultados de la Prueba ANOVA a Tensión Paralela
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 207648.6 14832.0429 27.21 <0.001
Error 135 73588.9 545.103
Total
correcto
149 281237.5
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en tensión paralela, dado que Pr>F es menor que
0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o iguales entre sí;
el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 38; el cual indica que las
medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 38. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Tensión Paralela
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 134.80 10 4
A 131.00 10 15
B A 120.10 10 5
B A 114.60 10 14
B A C 100.50 10 3
B D C 88.20 10 9
B D C 84.60 10 13
E D C 70.40 10 2
E D 63.10 10 8
E D F 55.80 10 10
E F 44.50 10 12
E F 44.20 10 11
E F 37.90 10 1
F 23.00 10 6
F 19.80 10 7
66
Hay diferencia entre los tratamientos evaluados en Tensión. Los tratamientos 4, 15, 6
y 7, son estadísticamente diferentes al resto; pero entre ellos, 4 y 15 son iguales, y
diferentes a los tratamientos 6 y 7, existiendo similitud entre estos dos. El tratamiento
4 es de le mayor resistencia, y el tratamiento 7, el de menor.
La diferencia entre el resto de los tratamientos, y con respecto a los ya mencionados,
se puede observar revisando el resultado de la Prueba de Tukey.
67
6. 10. Extracción de tornillos
Para esta propiedad, en el Cuadro 39 se muestra la media y el coeficiente de variación
para cada uno de los tratamientos:
Cuadro 39. Media y Coeficiente de Variación de los resultados de Extracción
de Tornillos
Tratamiento Máxima carga
(Kg/cm2)
Número Mezcla µ Cv
1 Ciprés-corona 37.20 22.16
2 Ciprés-mata 43.23 34.23
3 Ciprés-fruto 50.93 31.85
4 Ciprés-pinzote 56.44 26.40
5 Ciprés-TetraBrik 58.09 25.10
6 Teca-corona 15.81 37.48
7 Teca-mata 20.60 38.31
8 Teca-fruto 29.71 43.24
9 Teca-pinzote 38.17 49.88
10 Teca-TetraBrik 26.77 35.40
11 Melina-corona 13.28 58.08
12 Melina-mata 10.73 45.86
13 Melina-fruto 31.34 31.42
14 Melina-pinzote 50.89 37.40
15 Melina-TetraBrik 62.98 24.67
El nivel de significancia estimado de la prueba de Normalidad, tomando como base el
resultado del Estadístico W de la prueba de Shapiro-Wilk, fue de 0.0239; lo cual
indica que de acuerdo a lo citado en la revisión bibliográfica, se da el rechazo de la
normalidad en la distribución de los datos.
Los resultados de la prueba ANOVA hecha, una vez aplicada la transformación de
rangos, se muestran en el Cuadro 40.
68
Cuadro 40. Resultados de la Prueba ANOVA a Extracción de Tornillos
FUENTE GRADOS DE
LIBERTAD
SUMA DE
CUADRADOS
CUADRADO DE
LA MEDIA
F-
VALOR
Pr>F
Modelo 14 175876.95 12562.6393 16.1 <0.001
Error 135 105309.55 780.0707
Total
correcto
149 281186.5
Los resultados del análisis de varianza, muestran que existe diferencia significativa
entre los 15 tratamientos evaluados en extracción de tornillos, dado que Pr>F es
menor que 0.05. Para saber cuáles tratamientos son estadísticamente diferentes o
iguales entre sí; el resultado de la prueba de Tukey se muestra en el Cuadro 41; el
cual indica que las medias con la misma letra no son significativamente diferentes.
Cuadro 41. Resultados de la Prueba de Tukey a los datos de Extracción de
Tornillos
AGRUPAMIENTO TUKEY MEDIA N TRATAMIENTO
A 139.00 10 4
B A 116.95 10 13
B A 115.60 10 14
B A C 111.70 10 3
B D A C 103.50 10 11
B D E C 90.25 10 12
F D E C 72.15 10 15
F D E 64.50 10 8
F D E 62.45 10 9
F E G 55.05 10 2
F E G 53.15 10 5
F E G 48.80 10 10
F G 44.40 10 1
F G 41.80 10 6
G 13.20 10 7
69
Existe diferencia entre los tratamientos evaluados en Extracción de Tornillos. Los
tratamientos 4 y 7 son diferentes a los demás, y diferentes entre ellos mismos;
ocupando el tratamiento 4 el de mayor valor, y el tratamiento 7, el menor. Los
tratamientos restantes tienen diferencias y similitudes estadísticas entre ellos y con
respecto a los mencionados; pudiéndose observar en el resultado de la Prueba de
Tukey
70
7. CONCLUSIONES
Tomando como referencia los resultados obtenidos en la Prueba de Tukey, que en
cada tipo de tableros se realizó para cada una de las propiedades físico-mecánicas
evaluadas, se concluye lo siguiente:
El tipo de tableros correspondiente a la mezcla de ciprés y pinzote con 8% de
encolante, resultó el de mayor valor en cuanto a espesor; mientras que el tipo de
tableros compuesto de teca y mata con 8% de encolante, el de menor.
El tipo de tableros compuestos de melina y corona de piña con 8% de encolante, es el
que resulta con mayor grado de rugosidad; mientras que los tipos de tableros
correspondientes a las mezclas de ciprés y Tetrabrik, y teca y Tetrabrik, ambos con
8% de encolante; son los de menor grado de rugosidad.
Los tipos de tableros correspondientes a las mezclas de ciprés y mata, y melina y
Tetrabrik, son los de mayor densidad; mientras que el tipo de tableros de ciprés y
fruto, los de menor. Los tres tipos de tableros hechos con 8% de encolante.
El tipo de tableros hecho con melina y corona, es el que resulta tener el mayor peso
específico; mientras que los tipos de tableros hechos con ciprés y Tetrabrik, y teca y
Tetrabrik; los de menor.
El tipo de tableros hechos con ciprés y pinzote, con 8% de encolante, es el de mayor
contenido de humedad; mientras que el elaborado con melina y Tetrabrik, con la
misma cantidad de encolante, el de menor contenido de humedad.
71
El tipo de tableros hechos con melina y corona, es el que resultó ser el mayor
adsorbente de agua; mientras que el tipo de tableros de ciprés y Tetrabrik, el de
menor valor.
El tipo de tableros de melina y corona, resulta ser el de mayor valor para
hinchamiento; mientras que los tipos de tableros de ciprés y Tetrabrik, y teca y
Tetrabrik; los de menor valor.
En la prueba de flexión (MOE), el tipo de tableros de melina y Tetrabrik es el más
resistente; mientras que el de melina y fruto, el menos resistente.
En la prueba de flexión (MOR), el tipo de tableros de ciprés y Tetrabrik es el más
resistente; mientras que el de teca y corona, el menos resistente.
En la prueba de tensión, el de mayor resistencia es el hecho de ciprés y pinzote;
mientras que el de menor, el de teca y mata.
En extracción de tornillos, el tipo de tableros de ciprés y pinzote es el de mayor
resistencia; mientras que el de teca y mata, el de menor.
72
8. RECOMENDACIONES
Realizar los estudios estadísticos propios para determinar las posibles
causas o factores de variación entre los tratamientos que fueron
evaluados.
Hacer el mismo estudio estadístico en evaluaciones físicas que
incluyan aislamiento acústico, conductividad térmica, etc.
En cualquier análisis físico-mecánico de tableros que se realice,
determinar si los datos tienen una distribución normal antes de hacer
pruebas de variación; para que de esta manera, el análisis que se
realice sea el correcto y lleve a mejores resultados en investigaciones
para el mejoramiento de los procesos de producción.
73
9. BIBLIOGRAFÍA CITADA
Centro de Corporación de Investigación de la Palma de Aceite
(CENIPALMA). 2009. Agenda prospectiva de investigación y
desarrollo tecnológico para la cadena productiva de poalma de aceite
en Colombia con énfasis en oleína roja. Bogotá, Colombia.
Conover, W. J. 1980. Practical Nonparametric Statistics. Ed. John Wiley &
Sons. U. S. A.
Conover, W, R. L. Iman. 1981. Rank Transformation as a Bridge Between
Parametric and Nonparametric Statistics. The American Statistician.
35(3): 124-129.
Flamand R., J. 1961. Propiedades y aplicaciones de tableros de madera
aglomerada. Tesis Profesional. Escuela Nacional de Agricultura.
Texcoco, Edo. de México. 80 p.
García E., L., A. Guindeo C., C. Peraza O., P. de Palacios D. 2002. La madera
y su tecnología. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, España.
Hoel, Paul G. 1986. Introduction to Mathematicsl Statistics. Ed. John Wiley &
Sons.
Infante G., S., G. Zárate de Lara. 2007. Métodos Estadísticos: Un Enfoque
Interdisciplinario. Ed. Trillas. México, Distrito Federal.
Larson, M. 1980. Introduction to Mathematical Statistics. Ed. John Wiley &
Sons. U. S. A.
Manzano S., A. 2000. Propiedades físico-mecánicas de tableros aglomerados
de partículas de 12, 16 y 19 mm de una empresa del Estado de
74
Durango. Tesis Profesional. División de Ciencias Forestales,
Universidad Autónoma Chapingo. Texcoco, Edo. de México. 65 p.
Moya R., R., F. Muñoz A., S. Soto C. 2008. Desarrollo y caracterización de
tableros prensados a partir de residuos lignocelulósicos de madera,
piña y palma aceitera, combinados con empaque reciclado de Tetrabrik
®. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago, Costa Rica.
Nutsch, W. 2000. Tecnología de la madera y del mueble. Editorial Reverté, S.
A. Barcelona, España.
Padrón O., G. 2000. Seis propiedades físico-mecánicas de tableros de fibra de
2.5, 3.0, 3.2 y 5.5 mm obtenidos por el método de Mende Bison de una
empresa del Estado de México. Tesis Profesional. División de
Ciencias Forestales, Universidad Autónoma Chapingo. Texcoco, Edo.
de México. 103 p.
Poblete, H. 1986. Resistencias mecánicas de tableros de partículas producidas
con mezclas de especies chilenas. BOSQUE 7(1): 38-45, Valdivia,
Chile.
Ratnasingam, J., T. Mcnulty, y M. Manikam. 2008. The machining
characteristics of oil palm empty-fruit bunches particleboard and its
suitability for furniture. Asian Journal of Applied Sciences. 1 (3): 253-
258.
Reddy, N., Y. Yang. 2005. Biofibers from agricultural byproducts for
industrial applications. Trends in Biotechnology. 23 (1): 22.27.
Reyes C., P. 2010. Bioestadística aplicada. Editorial Trillas. México.
75
Sreek Ala M., S., M. G. Kumaran, S. Thomas. 1997. Oil Palm Fibers:
Morphology, Chemical Composition, Surface Modification, and
Mechanical Properties. Journal of Applied Polymer Science. 66: 821-
835. Kerala, India.
Steel G., B., J. Torrie H. 1986. Bioestadística. Principios y procedimientos.
2da edición. McGraw-Hill. México. 620 pp.
Vignote P., S, F. J. Jiménez P. 1999. Tecnología de la Madera. Ediciones
Mundi-Prensa. Madrid, España.
Zamudio S., E. 1986. Manual de la Industria Maderera. Universidad
Autónoma Chapingo. México.
10. PÁGINAS WEB CONSULTADAS
http://www.lexjansen.com/pharmasug/2004/posters/po04.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%B1a_(fruta)
http://es.wikipedia.org/wiki/Elaeis
http://es.wikipedia.org/wiki/Tetra_Brik
76
11. ANEXOS
Anexo 1. Datos de evaluaciones físicas
Tratamiento Muestra Espesor (mm) Rugosidad
(µm)
Densidad
(g/cm3)
Peso
Específico
Contenido de Humedad
(%)
Absorción de Agua
(%)
Hinchamiento
(%)
1 1 12.47 9.94 0.69 0.61 12.47 121.40 72.56
2 12.29 12.11 0.68 0.61 11.33 147.93 60.46
3 12.12 10.85 0.61 0.55 12.02 151.04 73.50
4 12.82 10.63 0.68 0.61 11.82 129.22 66.44
5 11.92 9.20 0.67 0.60 11.65 125.85 58.19
6 12.20 8.92 0.69 0.62 11.69 138.53 53.67
7 11.96 10.14 0.69 0.62 11.88 123.88 54.49
8 12.16 10.15 0.65 0.58 12.27 115.83 46.80
9 12.01 10.39 0.65 0.59 11.35 134.10 56.23
10 12.14 11.52 0.82 0.74 10.48 117.26 52.34
2 1 12.62 9.70 0.67 0.59 12.49 136.21 58.62
2 12.74 9.52 0.68 0.61 12.31 138.54 75.09
3 12.41 9.80 0.69 0.62 11.48 104.60 42.59
4 12.38 9.72 0.68 0.61 11.83 104.28 38.26
5 12.42 10.28 0.65 0.59 11.07 114.02 35.01
6 12.06 12.21 0.79 0.71 10.88 81.91 35.11
7 12.21 6.88 0.71 0.64 11.09 111.33 45.70
8 11.63 6.93 0.74 0.67 10.77 107.98 53.15
9 12.28 8.83 0.72 0.65 10.87 103.45 46.35
10 12.18 11.98 0.69 0.62 11.21 110.10 40.81
3 1 12.51 11.01 0.65 0.58 11.02 124.19 34.58
2 13.76 10.97 0.62 0.56 11.07 134.55 39.96
3 13.66 10.10 0.60 0.53 11.54 142.35 58.79
77
4 13.13 10.04 0.62 0.56 11.14 111.86 48.40
5 12.60 10.29 0.61 0.55 11.71 121.14 30.85
6 12.49 8.20 0.61 0.55 11.21 118.45 42.04
7 12.53 6.15 0.61 0.55 11.11 128.20 44.16
8 12.48 4.91 0.63 0.57 11.09 117.24 28.17
9 12.62 8.49 0.65 0.59 11.19 129.42 39.48
10 12.58 10.68 0.60 0.54 11.51 118.15 24.55
4 1 13.57 14.13 0.63 0.56 12.85 137.00 56.05
2 14.17 11.97 0.66 0.59 11.99 170.40 79.30
3 13.72 13.26 0.62 0.55 12.43 154.50 58.00
4 13.80 9.67 0.62 0.56 12.39 152.37 54.16
5 12.79 10.76 0.74 0.66 11.75 137.00 60.85
6 13.35 7.69 0.58 0.52 12.64 117.87 72.27
7 13.83 7.98 0.62 0.55 12.40 121.75 32.39
8 13.76 12.08 0.60 0.53 12.37 139.76 66.74
9 12.89 9.59 0.59 0.52 12.51 110.98 57.67
10 13.18 9.46 0.62 0.55 12.55 116.09 51.60
5 1 12.34 6.84 0.67 0.61 9.81 79.26 26.15
2 12.43 8.94 0.67 0.62 9.63 86.84 24.70
3 12.41 10.18 0.65 0.60 9.93 90.22 20.02
4 12.26 9.88 0.67 0.61 9.93 83.27 24.25
5 12.28 12.58 0.64 0.58 10.12 70.60 23.52
6 12.20 10.19 0.58 0.53 10.03 80.99 25.31
7 12.12 7.58 0.62 0.57 9.70 83.37 21.85
8 12.10 10.49 0.59 0.54 9.73 76.40 26.58
9 12.10 9.41 0.66 0.60 9.62 75.32 26.15
10 12.60 13.09 0.65 0.60 9.87 75.53 28.07
6 1 12.15 12.06 0.62 0.55 12.26 138.77 70.72
2 12.30 7.21 0.72 0.65 11.37 152.62 67.52
3 12.01 9.88 0.69 0.62 12.02 155.37 53.33
78
4 12.22 10.17 0.71 0.64 11.84 126.68 55.23
5 12.46 9.27 0.70 0.63 11.52 135.95 75.38
6 12.52 10.14 0.66 0.59 11.97 153.03 64.77
7 12.02 7.30 0.67 0.60 12.05 149.51 71.38
8 12.24 10.16 0.67 0.60 11.77 167.45 52.17
9 12.17 10.37 0.68 0.60 11.92 205.95 93.89
10 12.21 10.62 0.71 0.63 11.82 148.69 61.12
7 1 12.22 11.39 0.70 0.64 10.70 123.86 55.12
2 11.97 8.63 0.70 0.63 10.90 113.13 57.67
3 11.93 7.57 0.69 0.62 10.20 104.27 46.16
4 11.90 8.56 0.69 0.63 9.95 109.52 50.02
5 12.05 11.77 0.65 0.59 10.48 119.11 43.02
6 11.85 6.85 0.68 0.61 10.47 82.38 34.92
7 11.94 8.88 0.66 0.60 10.44 111.14 37.48
8 11.92 11.55 0.72 0.65 10.21 106.41 40.08
9 11.90 8.01 0.64 0.58 11.02 120.12 47.62
10 11.93 7.22 0.71 0.64 11.64 99.46 44.85
8 1 12.30 13.31 0.66 0.59 11.77 105.16 38.91
2 12.17 13.75 0.71 0.63 11.35 116.35 44.30
3 12.24 11.88 0.66 0.59 11.18 102.89 39.42
4 12.24 12.47 0.60 0.54 11.31 97.58 27.84
5 12.67 11.14 0.59 0.53 11.28 91.31 31.16
6 12.47 11.14 0.59 0.53 11.28 100.62 31.63
7 12.30 10.57 0.61 0.55 11.19 100.38 28.77
8 12.60 12.65 0.64 0.57 11.30 92.64 28.28
9 12.34 12.48 0.62 0.56 11.61 96.90 23.27
10 12.38 10.42 0.69 0.62 11.37 95.73 34.89
9 1 12.47 12.22 0.59 0.53 11.47 111.68 47.71
2 12.33 10.61 0.65 0.58 11.23 89.14 38.75
3 12.35 10.54 0.66 0.59 11.37 107.41 45.57
79
4 12.50 12.71 0.63 0.56 11.72 105.68 40.05
5 12.46 13.93 0.72 0.64 11.42 110.70 44.34
6 12.55 12.22 0.61 0.55 11.48 131.89 40.18
7 10.46 14.47 0.77 0.69 11.17 92.88 53.39
8 12.36 9.98 0.61 0.55 10.94 100.46 33.51
9 12.13 12.98 0.68 0.62 11.23 112.94 39.39
10 12.36 13.98 0.70 0.63 11.47 90.48 33.13
10 1 12.04 9.36 0.69 0.64 8.80 100.34 23.94
2 12.31 9.94 0.69 0.63 8.92 92.81 19.96
3 12.23 9.36 0.59 0.54 9.35 73.45 26.45
4 12.26 11.97 0.66 0.60 9.16 92.48 24.81
5 12.32 11.79 0.63 0.57 9.23 83.52 26.01
6 12.25 12.60 0.67 0.61 9.06 92.78 26.78
7 12.29 12.05 0.72 0.66 8.87 87.88 26.08
8 12.21 8.38 0.64 0.59 8.92 80.49 23.72
9 12.19 12.37 0.65 0.59 9.05 91.80 19.82
10 12.14 7.06 0.64 0.58 9.14 78.62 26.31
11 1 12.70 10.60 0.67 0.59 12.46 192.91 115.07
2 12.90 7.29 0.68 0.61 10.58 191.61 87.24
3 12.92 8.23 0.68 0.62 9.98 187.77 96.19
4 12.75 7.36 0.64 0.58 10.80 137.23 55.76
5 12.01 10.74 0.72 0.66 9.43 143.94 82.61
6 12.96 11.08 0.64 0.63 0.99 195.93 109.55
7 12.80 8.39 0.69 0.62 10.04 169.34 69.55
8 12.29 12.31 0.67 0.60 10.68 156.34 88.53
9 12.93 9.59 0.69 0.62 10.83 171.77 106.73
10 12.77 10.17 0.72 0.65 11.02 161.64 92.91
12 1 12.42 12.94 0.71 0.64 12.02 146.46 64.84
2 12.56 10.72 0.65 0.57 13.25 123.76 64.08
3 12.66 11.46 0.67 0.60 12.50 143.09 70.36
80
4 12.76 10.61 0.68 0.60 12.72 137.42 70.21
5 12.60 10.78 0.64 0.58 11.07 153.13 81.13
6 12.80 10.64 0.70 0.64 10.02 170.93 100.76
7 12.42 7.87 0.73 0.67 9.53 144.96 70.42
8 12.19 9.15 0.68 0.61 11.33 147.17 85.86
9 12.33 10.99 0.60 0.54 10.93 162.37 62.86
10 12.40 10.95 0.68 0.62 10.65 135.80 80.15
13 1 12.37 8.98 0.63 0.57 11.10 134.56 58.38
2 13.44 7.88 0.55 0.49 11.24 137.66 62.82
3 12.87 14.11 0.61 0.55 10.90 140.69 52.32
4 12.52 12.34 0.68 0.61 11.24 144.21 73.17
5 12.93 11.54 0.71 0.63 12.01 137.78 54.58
6 13.28 12.31 0.63 0.56 11.47 138.55 75.19
7 14.09 11.93 0.65 0.59 11.10 134.63 63.50
8 13.47 11.26 0.67 0.60 11.28 143.75 57.87
9 12.50 12.68 0.69 0.61 11.53 119.37 56.53
10 12.51 12.79 0.66 0.59 11.87 105.51 32.70
14 1 12.57 7.37 0.63 0.57 11.63 148.87 82.77
2 12.49 9.18 0.69 0.63 10.96 143.83 55.67
3 13.03 9.21 0.66 0.60 11.17 150.72 304.95
4 12.73 8.35 0.65 0.59 11.30 140.47 74.84
5 12.91 12.39 0.69 0.61 11.47 158.03 86.63
6 12.31 11.90 0.67 0.60 11.41 140.42 63.50
7 13.30 12.09 0.64 0.57 11.24 145.28 74.26
8 13.32 11.89 0.62 0.56 11.44 149.08 68.47
9 12.63 10.53 0.66 0.59 11.55 134.74 60.29
10 12.93 14.72 0.60 0.54 11.64 127.63 59.18
15 1 12.43 10.37 0.67 0.61 9.64 81.74 36.11
2 12.38 9.58 0.66 0.60 9.53 84.20 44.54
3 12.38 8.53 0.76 0.70 8.43 80.93 32.47
81
4 12.36 8.28 0.71 0.65 8.66 77.53 31.07
5 12.37 7.28 0.69 0.63 8.88 80.59 26.53
6 12.39 10.29 0.69 0.63 8.85 83.63 28.65
7 12.32 9.47 0.73 0.67 8.55 81.95 31.77
8 12.46 9.43 0.73 0.67 8.64 91.13 29.03
9 12.54 9.53 0.65 0.59 8.99 51.98 24.19
10 12.32 12.53 0.70 0.65 9.09 81.19 24.12
82
Anexo 2. Datos de evaluaciones mecánicas
Tratamiento Muestra Flexión (MOE)
Flexión (MOR)
Tensión (Carga Máxima)
Tensión (Esfuerzo)
Extracción de clavos (Carga Máxima)
1 1 3791.96 17.68 47.814 10.1635 37.283 2 5500.52 22.09 59.8045 13.1538 48.8749 3 10737.92 24.29 28.5184 6.3417 41.2998 4 11216.60 26.51 49.9936 11.6971 43.5729 5 12738.82 33.57 38.9155 8.6011 35.6179 6 5151.50 23.72 44.5975 10.6799 30.5328 7 8989.90 22.49 34.7534 7.607 38.4027 8 7049.75 25.76 60.4312 14.2118 45.2376 9 11478.50 29.95 52.2924 11.1366 29.7802 10 8989.51 42.09 67.3463 14.8359 21.4023
2 1 8595.80 34.07 12.9341 2.7745 38.2542 2 6184.80 40.07 46.9083 10.0893 28.5428 3 7167.57 36.15 102.4266 21.0823 24.8085 4 6543.22 35.51 88.2734 18.4251 26.3165 5 8946.32 38.70 70.1372 15.1669 58.7691 6 13146.61 51.47 68.7689 14.9793 63.8585 7 10373.66 50.05 77.8504 16.1816 40.0365 8 11816.73 52.84 86.2627 19.2599 37.5904 9 10574.01 42.41 61.4762 13.5898 59.627 10 7370.70 36.32 94.1729 19.5158 54.4806
3 1 6865.29 48.54 155.1917 29.7155 42.6012 2 6090.37 39.03 129.5927 24.1591 92.985 3 8896.93 42.56 68.4449 12.4245 45.8514 4 9009.59 51.73 125.1012 23.387 56.1825 5 7531.97 34.24 99.7671 16.0293 54.8202 6 9429.38 45.72 131.1357 25.4372 33.2709
83
7 9385.51 37.17 88.1312 16.6183 44.1964 8 6490.53 34.06 100.935 20.1454 46.2315 9 6952.75 33.62 61.2798 11.947 51.2955 10 7939.91 31.80 65.1972 13.0482 41.8397
4 1 10157.51 32.44 129.1624 23.9511 66.8852 2 9196.81 37.53 569.9108 102.9653 42.9342 3 12704.78 71.18 565.8948 101.3916 77.8635 4 7797.02 39.07 626.5272 113.0289 53.7516 5 17181.08 67.34 152.7553 29.9416 54.1641 6 12672.15 62.52 138.7937 26.7366 7 13423.15 51.68 145.3715 28.1412 69.917 8 15376.56 30.79 89.9969 14.191 62.5845 9 17363.32 83.12 173.6522 34.315 28.7708 10 14786.96 53.94 142.8941 27.0288 51.0966
5 1 10003.78 68.97 122.6342 24.3595 50.8097 2 18397.03 51.09 93.6269 19.2272 47.2659 3 19910.05 50.66 125.3618 23.1327 66.6011 4 17638.47 60.58 94.5304 18.9677 49.7059 5 13321.64 51.84 137.8499 27.7363 71.1084 6 15350.68 52.85 119.4234 24.4113 46.3933 7 14898.20 56.28 130.5086 28.7017 39.021 8 12843.18 69.21 151.0825 30.907 88.2471 9 13846.49 64.44 141.7688 32.1304 62.5843 10 18119.69 56.01 131.6039 27.1062 59.1169
6 1 4002.75 10.34 22.775 4.6466 12.9106 2 2824.53 8.67 21.3412 4.5973 23.5416 3 2363.19 12.83 57.9832 11.812 18.4718 4 2695.58 12.56 46.797 9.8598 19.4627 5 4871.41 17.30 58.423 12.1212 25.29 6 5617.08 17.55 46.8865 9.5422 15.2137
84
7 2353.55 6.72 39.001 8.472 12.9937 8 2424.77 15.61 8.8758 1.9766 11.0047 9 3034.58 13.24 23.3519 5.1548 5.7891 10 2023.03 4.03 29.7683 6.2463 13.421
7 1 5941.96 18.90 16.2778 3.4686 21.549 2 6918.05 20.23 24.3841 5.2338 31.6751 3 7253.61 24.15 19.4165 4.2964 35.1793 4 5462.16 12.94 12.4306 2.7511 20.0496 5 3638.70 16.53 76.3769 16.0324 17.8356 6 4548.53 18.12 40.8969 9.5869 13.011 7 3302.90 11.83 40.5733 8.6756 13.2082 8 2495.51 16.92 38.7092 8.6023 11.109 9 3470.98 10.93 27.6293 5.7432 18.5906 10 2285.82 15.02 25.1309 5.5252 23.7581
8 1 10789.28 36.39 106.50898 21.9528 54.6012 2 3851.01 33.79 72.7171 14.8142 36.622 3 5260.59 35.90 42.93 9.285 44.3097 4 5880.60 30.66 64.9729 14.5251 27.6241 5 3190.73 17.42 45.2491 9.5108 20.2038 6 3622.56 20.11 46.6666 9.6445 18.6288 7 5173.73 19.08 47.2416 9.81512 14.0304 8 4487.91 24.27 75.5016 15.6394 30.8064 9 5821.40 25.66 67.9009 14.9579 18.1033 10 5485.84 26.97 107.1477 22.0809 32.2195
9 1 9634.28 44.07 83.4571 16.8354 49.7525 2 11699.53 50.98 92.3479 18.959 33.6243 3 8694.23 53.64 102.1848 20.6506 14.1941 4 8551.63 53.13 96.183 19.3345 25.4928 5 8416.19 39.75 73.8978 15.2709 70.8747 6 11634.18 46.76 59.8406 12.4763 26.3653
85
7 15913.83 73.27 157.3124 38.4726 62.0033 8 9526.99 41.49 100.2937 20.0852 50.321 9 7864.10 45.97 47.256 10.2712 30.5905 10 6970.48 38.44 76.5188 16.3407 18.4465
10 1 5484.55 23.20 51.3325 10.843 24.0846 2 4662.44 21.28 60.2215 12.8274 25.1699 3 3117.36 15.83 55.8575 11.8297 47.5137 4 3993.52 16.08 55.9823 11.8991 13.4457 5 3929.13 13.19 48.7551 10.521 18.6007 6 6751.55 26.33 60.5469 13.466 37.2557 7 6983.11 31.04 84.965 17.7803 27.3304 8 7500.51 30.94 65.1823 14.1773 25.7434 9 6007.06 26.07 52.5665 11.4916 23.9407 10 6545.81 18.85 73.2644 15.2238 24.6
11 1 6526.32 18.93 62.5841 12.8941 31.461 2 9601.96 28.37 31.5773 6.43 9.8621 3 8162.54 19.45 37.6098 7.6105 5.9348 4 7146.85 26.27 8.4814 5 3520.51 16.61 37.7753 7.9708 14.3825 6 9427.96 27.34 53.2903 10.8114 11.6117 7 6936.49 28.63 55.1721 11.1302 10.9984 8 5580.80 10.99 58.0016 11.7572 21.4911 9 7356.01 32.80 108.3572 22.1329 7.262 10 2839.51 14.87 40.2765 8.078 11.3505
12 1 2382.51 11.35 27.011 5.5232 6.858 2 3074.37 19.69 71.557 15.2862 12.389 3 2404.50 5.78 62.6653 12.5304 8.8873 4 5345.87 12.70 34.6359 7.4678 11.7726 5 4066.15 19.52 36.945 7.7535 13.3271 6 9168.67 19.23 27.0917 5.6052 20.4739
86
7 3395.38 16.15 92.5649 19.7033 15.6643 8 7532.86 17.42 57.8257 12.248 6.407 9 7841.00 24.44 53.1555 11.1376 6.7399 10 5875.53 32.64 63.6741 12.4266 4.8032
13 1 5800.15 25.48 90.7177 19.135 36.0026 2 4118.90 15.84 76.6606 15.924 35.517 3 3982.04 14.86 70.2572 14.5406 52.04 4 4144.86 17.80 96.5825 19.9485 20.829 5 3105.89 16.58 80.4421 17.7728 36.4274 6 3348.08 17.16 56.2357 10.8113 25.5018 7 5653.57 26.92 69.3856 14.4321 36.2418 8 4927.02 29.25 72.9648 13.6931 28.201 9 5759.77 28.06 95.6987 19.1189 20.9172 10 11211.58 48.79 123.6803 25.7125 21.7323
14 1 12167.63 50.12 99.5212 19.9346 28.1009 2 11042.79 50.40 94.7069 19.2683 3 8741.50 34.19 111.6925 22.0416 48.804 4 8419.92 35.89 125.8299 25.8703 78.3761 5 9145.31 42.85 116.1658 22.7256 41.6062 6 10178.11 45.75 99.5789 20.6896 58.3515 7 8489.33 40.25 125.5996 23.599 29.5102 8 8810.57 47.12 140.362 27.1531 46.2406 9 9562.62 47.75 105.0422 20.7704 76.11 10 10158.60 44.30 137.2917 26.1595
15 1 13237.77 45.71 111.7889 22.9107 63.4719 2 15196.57 48.82 144.2183 29.268 27.2309 3 13935.10 40.95 170.2307 35.0451 71.4581 4 14010.94 60.10 150.3125 31.2927 46.2214 5 16962.71 37.86 123.0759 25.8912 73.8313 6 17368.30 65.38 83.3479 16.6081 60.8008
87
7 9002.33 60.71 194.7283 40.6164 68.3045 8 18101.55 68.90 161.9447 32.2728 78.0804 9 13247.98 46.75 170.797 36.1632 64.7917 10 163.1934 32.8325 75.5752
88