ES2200955T3 - Procedimiento para prevenir o controlar la aparicion de manchas en la madera. - Google Patents
Procedimiento para prevenir o controlar la aparicion de manchas en la madera.Info
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Abstract
Un procedimiento para prevenir o controlar la aparición de manchas en la madera que comprende una etapa de calentamiento de la madera verde en un medio saturado de humedad hasta que la temperatura del núcleo de la madera esté en el intervalo de 60ºC ¿ 95ºC, seguida de una etapa de enfriamiento gradual de la madera, caracterizado porque la madera se mantiene en un medio con contenidos en humedad en el intervalo de aproximadamente 95 % a 100 % durante dicha etapa de enfriamiento.
Description
Procedimiento para prevenir o controlar la
aparición de manchas en la madera.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el tratamiento de la madera con el fin de
prevenir o controlar las apariciones de manchas en ella. La
invención se dirige particularmente al tratamiento para prevenir las
apariciones de manchas de la savia de la madera.
Después de cortar la madera de los árboles,
permanece expuesta a un proceso de descomposición y deterioro. Para
la industria y especialmente para las industrias del mueble y de la
construcción civil, una de las consecuencias más importantes y no
deseables del deterioro de la madera es la aparición de manchas y
grietas que la dañan, junto con la presencia de nudos y otros
defectos visibles. Estas apariciones, como resultado, hacen difícil
usar esta madera para aquellos fines específicos.
Hay muchos factores responsables del deterioro de
la madera, a saber: factores físicos, químicos y biológicos. Entre
los factores biológicos se pueden mencionar los ataques por
bacterias u hongos que pueden evitarse o tratarse mediante la
impregnación de la madera con biocidas. Pero existe también un
deterioro biológico producido por factores no microbianos tales como
las reacciones enzimáticas y que también producen la aparición de
las manchas de la madera.
Por ejemplo, la madera procedente de muchas
especies de árboles desarrolla manchas de color ceniza producidas
por reacciones enzimáticas y que se llaman "manchas de savia de la
madera". Aunque el origen de tales manchas no se conoce
exactamente, se sabe que al morir las células del parénquima de la
madera, producen enzimas que oxidan y generalmente llegan a ser de
color ceniza. La intensidad y extensión de la mancha varía según las
diferentes especies de madera (árbol). Este tipo de mancha se
describe en la bibliografía técnica con respecto a especies tales
como el roble rojo, el almez dulce (Celtis laevigata), el
fresno floreciente (Fraxinus spp.), el álamo amarillo
(Liriodentron tuipifera L.), entre otros. En el caso de las
especies de eucaliptos, por ejemplo, al efectuar un corte
transversal en la madera es posible observar la aparición de una
mancha de savia de la madera que se desarrolla desde la región de
transición entre el núcleo y la zona de la savia de la madera
(también llamada "albumum") hasta que se extiende por
toda la zona de la savia de la madera. Normalmente, después de que
los tableros se han cortado y cepillado, presentan manchas de color
ceniza lo cual hace muy difícil e inadecuado utilizarlos para
productos finales que se supone serán luego utilizados con un
acabado evidente.
Se han desarrollado varios procedimientos para
evitar la aparición de las manchas de origen enzimático en la
madera. Por ejemplo, son bastante conocidos los procedimientos según
los cuales la madera se somete a tratamiento térmico, procedimientos
que pueden llevarse a cabo mediante vapores (vaporizantes),
microondas o mediante inmersión de la madera en agua caliente. A
este respecto, el artículo "Oxidizing Enzymes and their
Relation to Sap stain in Lumber", publicado en
"Botanical Gazette" de 1910, ya describía un
tratamiento preventivo que comprendía la inmersión de la madera en
agua hirviendo (100ºC) durante algunos minutos. Según este
documento, la inmersión en agua previene la aparición de las
manchas. Sin embargo, con el fin de asegurar que no apareciera
ninguna mancha, la madera así tratada debería enfriarse bajo
cubierto para evitar así su exposición a la luz.
Se conoce también en la técnica anterior el uso
de compuestos químicos para el tratamiento de la madera en un
intento de evitar la aparición de las manchas no deseadas. Los
compuestos químicos tales como el metabisulfito de sodio, bromo,
amoníaco, entre otros, se describen como adecuados para destruir las
células del parénquima de una manera controlada o para prevenir el
proceso de oxidación, así como evitar la formación de las manchas.
Un ejemplo de un procedimiento que utiliza los compuestos químicos
para este fin se describe en el documento
US-A-5.480.679.
Otros procedimientos descritos para la prevención
de las manchas en los troncos comprenden la aplicación de una fuerza
mecánica, como el procedimiento descrito en el documento
US-A-5.858.4841 según el cual se
aplica a la madera una fuerza mecánica tal como la compresión y la
vibración durante algún tiempo y con una intensidad suficiente para
producir o eliminar la mancha.
Sin embargo, todos los procedimientos ya
conocidos en la técnica anterior presentan efectos laterales no
deseados tales como, por ejemplo, la formación de rayas oscuras como
las que resultan después del tratamiento con metabisulfito de sodio,
o la aparición de grietas en la superficie de la madera tratada por
vaporización o por inmersión solamente en agua caliente, lo cual
inhabilita igualmente la madera para determinados y específicos usos
finales, aparte de la implicación de costes considerablemente
elevados.
Además, los procedimientos que comprenden el
tratamiento de la madera con compuestos químicos tiene la desventaja
adicional que, muchos de esos compuestos son tóxicos o, por lo menos
generan muy mal olor, lo que produce un inconveniente importante
para los técnicos implicados y para las personas que trabajan en el
lugar cerrado de tratamiento de la madera.
Por ello, el objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento eficaz y barato para el tratamiento de
la madera con vistas a prevenir o controlar la aparición de las
manchas en ella y que preservarán íntegramente su estructura, sin
producir grietas o cualquiera otros defectos en la madera.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el tratamiento de la madera para prevenir o
controlar la aparición de las manchas, que comprende una etapa de
calentamiento de la madera verde en un medio saturado de humedad
hasta que la temperatura del núcleo de la madera esté en el
intervalo de 60ºC-95ºC, seguida de una etapa de
enfriamiento gradual de la madera. Durante la etapa de enfriamiento,
la madera se mantiene en un medio que tiene un contenido en humedad
en el intervalo de 95% a 100%.
Los inventores han encontrado que es posible
evitar o disminuir considerablemente la aparición de las manchas de
la madera, principalmente las manchas originadas por enzimas
(manchas de savia de la madera), mediante un tratamiento térmico que
comprende las etapas de calentamiento controlado y enfriamiento de
la madera en una atmósfera con contenidos de humedad específicos, lo
cual proporciona las condiciones requeridas para prevenir la
formación de grietas y otros efectos laterales no deseados en la
madera.
Según el procedimiento de la invención, la madera
verde que puede cortarse en troncos o en tableros, se somete a una
etapa de calentamiento en una atmósfera saturada de humedad. La
saturación durante el calentamiento deberá ser total, es decir, los
contenidos de humedad en el medio en el que se trata la madera
deberá ser del 100%. Según una realización preferida de la
invención, la etapa de calentamiento se lleva a cabo por inmersión
de la madera en un baño de agua caliente, que asegura el medio
húmedo requerido.
La elevada temperatura de calentamiento causa la
muerte de las células del parénquima de la madera, impidiendo así la
actividad de esas células y el subsiguiente procedimiento de
oxidación enzimática que podría formar las manchas, mientras que la
saturación del medio impide la formación de las grietas de la
superficie.
La temperatura del calentamiento deberá ser
suficiente para que el núcleo de la madera alcance un intervalo de
aproximadamente 60 a 95ºC, preferiblemente aproximadamente 85ºC. Por
esta razón, y como puede verificarse rápidamente por cualquier
persona experta en la técnica, la temperatura en el medio de
calentamiento así como el tiempo necesario para mantener la madera
en él, dependerá de varios factores, tales como el espesor de los
tableros o troncos que se tratan, su densidad, entre otros. El
aspecto esencial, sin embargo, es que la temperatura y el tiempo se
establecen de tal modo que el calentamiento de la región del núcleo
pueda alcanzar en intervalo de temperatura anteriormente
mencionado.
Después de la etapa de calentamiento, se deja
enfriar luego la madera en un medio que preserva su contenido de
humedad dentro de un intervalo del 95 al 100%. Es necesario que la
etapa de enfriamiento se lleve a cabo de esta manera con el fin de
obtener los resultados deseados, por lo que la humedad de la
superficie de la madera no se perderá después del calentamiento, en
otras palabras, la posibilidad de aparición de grietas en la
superficie aumenta debido al gradiente de humedad interno y
superficial que se genera. Se debe observar que la aparición de las
grietas se puede potencializar en función de otros innumerables
factores tales como la predisposición del material para formar
grietas producidas por tensión creciente, corte inadecuado de los
troncos en planchas, entre otros. Sin embargo, incluso en estos
casos la formación de las grietas se reduce sustancialmente mediante
el procedimiento de la invención.
Preferiblemente, la etapa de enfriamiento se
lleva a cabo cubriendo el material calentado con un material
impermeable a la humedad. Esta es una sencilla manera de asegurar
que el enfriamiento tiene lugar manteniendo el nivel requerido de
humedad. Sin embargo, el enfriamiento puede llevarse a cabo de
cualquier manera que garantice el mantenimiento de la humedad dentro
del intervalo deseado, es decir, que impida la rápida pérdida de
humedad desde la superficie de la madera al medio. Ejemplos de los
medios y de los procedimientos adecuados para ser utilizados en la
etapa de enfriamiento incluyen, por ejemplo, túneles de enfriamiento
o inmersión de la madera en agua, en una manera preferida, la madera
tratada solamente se expone al aire ambiente después que ha sido
enfriada hasta que la temperatura del núcleo de la madera alcanza un
valor de aproximadamente 45ºC o está dentro del intervalo de 10ºC a
20ºC por encima de la temperatura ambiente, lo cual dependerá de las
especies tratadas y del lugar (medio) con el fin de impedir un
choque térmico y sus consecuencias.
El procedimiento reivindicado actualmente también
presenta ventajas adicionales, ya que puede utilizarse junto con
otros procedimientos en los que se emplean conservantes tales como
boratos, además de la mitigación de la tensión creciente en los
tableros o troncos tratados.
El procedimiento de la presente invención es
adecuado para impedir o controlar la aparición de las manchas de
origen enzimático en varias especies de madera, tales como las
especies del género
\hbox{ Eucalyptus }, el uso del
cual se ha incrementado recientemente en el mercado de la producción
de muebles así como para otras aplicaciones donde se requiere una
forma "aparente" (visual), en las que el caso de la
decoloración y deterioro de la madera es de extrema
importancia.
El ejemplo ilustrativo dado a continuación
servirá para describir la presente invención de una manera mejor y
más precisa. Sin embargo, los datos y procedimientos ilustrados aquí
solamente se refieren a realizaciones de la presente invención y no
deberán tomarse como limitantes del alcance de la misma.
Tableros de madera verde que tienen 32 mm de
espesor y con al menos una cara de la zona de la savia de la madera
se sumergieron en un tanque lleno de agua precalentada por encima de
95ºC cinco días después de haber sido cortados. Durante la etapa de
inmersión, la temperatura del núcleo de la madera se midió hasta que
alcanzó aproximadamente 85ºC, lo que sucedió 15 minutos después del
comienzo del tratamiento.
El material se sacó del baño de agua caliente y
luego se apiló e inmediatamente se cubrió con una lona impermeable a
la humedad. La operación de sacar el material del baño y cubrimiento
del apilamiento duró aproximadamente 5 minutos. El montón de madera
se dejó enfriar de forma natural, siendo controlada la temperatura
del núcleo de la madera. Cuando esta temperatura alcanzó 45ºC, se
elimino el cubrimiento, y la madera se apiló al aire ambiente, según
los procedimientos habituales. Después de un período de secado al
aire libre y posterior secado en un horno hasta que la humedad
alcanzó el 10%, los tableros se cepillaron en todas sus diferentes
caras y se analizaron. No se detectó ninguna mancha de savia de la
madera.
Claims (5)
1. Un procedimiento para prevenir o controlar la
aparición de manchas en la madera que comprende una etapa de
calentamiento de la madera verde en un medio saturado de humedad
hasta que la temperatura del núcleo de la madera esté en el
intervalo de 60ºC-95ºC, seguida de una etapa de
enfriamiento gradual de la madera, caracterizado porque la
madera se mantiene en un medio con contenidos en humedad en el
intervalo de aproximadamente 95% a 100% durante dicha etapa de
enfriamiento.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la etapa de calentamiento se lleva a cabo en un baño de agua
caliente.
3. Un procedimiento según las reivindicaciones 1
ó 2, en el que la etapa de calentamiento se lleva a cabo hasta que
la temperatura del núcleo de la madera alcanza aproximadamente
85ºC.
4. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la etapa de enfriamiento se lleva
a cabo hasta que la temperatura del núcleo de la madera alcanza un
valor en el intervalo de 10 a 20ºC por encima de la temperatura
ambiente.
5. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha madera se selecciona entre
las especies del género Eucalyptus.
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