Sustainable Particleboards Based on Sugarcane Bagasse and Bonded with a Waste-Grown Black Soldier Fly Larvae Commercial Flour-Based Adhesive: Rheological, Physical, and Mechanical...

Autores
García, Francisco Daniel; Aigner, Solange Nicole; Raffaeli, Natalia; Barotto, Antonio José; Spavento, Eleana; Escobar, Mariano Martín; Mansilla, Marcela Ángela; Bacigaluoe, Alejandro
Año de publicación
2026
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión aceptada
Descripción
This study explores the use of black soldier fly larvae protein as a bio-based adhesive to produce particleboards from sugarcane bagasse. A comprehensive evaluation was conducted, including rheological characterization of the adhesive and physical–mechanical testing of the panels according to European standards. The black soldier fly larvae-based adhesive exhibited gel-like viscoelastic behavior, rapid partial structural recovery after shear, and favorable application properties. Particleboards manufactured with this adhesive and sugarcane bagasse achieved promising mechanical performance, with modulus of rupture and modulus of elasticity values of 30.2 and 3500 MPa, respectively. Internal bond strength exceeded 0.4 MPa, complying with European standard 312-3 specifications. For comparative purposes, a panel made with Eucalyptus grandis particles was also produced under the same conditions to demonstrate the versatility of the adhesive system. Compared to other bio-based and synthetic adhesives, this bio-based system showed competitive performance and derives from the bioconversion of organic residues. Protein adhesives were synthesized from Hermetia illucens larvae grown commercially on agricultural waste from potato chip production, emphasizing the renewable origin of both the biomass and the final adhesive. These results highlight the potential of insect proteins as sustainable and circular alternatives for the wood panel industry.
Fil: García, Francisco Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Planta Piloto de Materiales Metálicos (INTI); Argentina
Fil: García, Francisco Daniel. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Calidad e Innovación Industrial (UNSAM-INCALIN); Argentina
Fil: Aigner, Solange Nicole. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Planta Piloto de Materiales Metálicos (INTI); Argentina
Fil: Aigner, Solange Nicole. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Calidad e Innovación Industrial (UNSAM-INCALIN); Argentina
Fil: Raffaeli, Natalia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agracias y Forestales. Laboratorio de Investigaciones en Madera (UNLAM-LIMAD); Argentina
Fil: Barotto, Antonio José. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agracias y Forestales. Laboratorio de Investigaciones en Madera (UNLAM-LIMAD); Argentina
Fil: Spavento, Eleana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agracias y Forestales. Laboratorio de Investigaciones en Madera (UNLAM-LIMAD); Argentina
Fil: Escobar, Mariano Martín. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados (INTI); Argentina
Fil: Escobar, Mariano Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina
Fil: Mansilla, Marcela Ángela. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados (INTI); Argentina
Fil: Mansilla, Marcela Ángela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina
Fil: Bacigaluoe, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Planta Piloto de Materiales Metálicos (INTI); Argentina
Fil: Bacigaluoe, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina
Fuente
Journal of Renewable Materials 2026, 14(1), 2
Materia
Bagazo
Tableros
Caña de azúcar
Economía circular
Desarrollo sustentable
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
Repositorio Institucional del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Industrial
OAI Identificador
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Particleboards manufactured with this adhesive and sugarcane bagasse achieved promising mechanical performance, with modulus of rupture and modulus of elasticity values of 30.2 and 3500 MPa, respectively. Internal bond strength exceeded 0.4 MPa, complying with European standard 312-3 specifications. For comparative purposes, a panel made with Eucalyptus grandis particles was also produced under the same conditions to demonstrate the versatility of the adhesive system. Compared to other bio-based and synthetic adhesives, this bio-based system showed competitive performance and derives from the bioconversion of organic residues. Protein adhesives were synthesized from Hermetia illucens larvae grown commercially on agricultural waste from potato chip production, emphasizing the renewable origin of both the biomass and the final adhesive. These results highlight the potential of insect proteins as sustainable and circular alternatives for the wood panel industry.Fil: García, Francisco Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Planta Piloto de Materiales Metálicos (INTI); ArgentinaFil: García, Francisco Daniel. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Calidad e Innovación Industrial (UNSAM-INCALIN); ArgentinaFil: Aigner, Solange Nicole. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Planta Piloto de Materiales Metálicos (INTI); ArgentinaFil: Aigner, Solange Nicole. Universidad Nacional de San Martín. 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Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados (INTI); ArgentinaFil: Mansilla, Marcela Ángela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); ArgentinaFil: Bacigaluoe, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas de Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Planta Piloto de Materiales Metálicos (INTI); ArgentinaFil: Bacigaluoe, Alejandro. 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