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Cuidar los bosques naturales fabricando tableros derivados de la madera (página 2)




Partes: 1, 2


Históricamente, la Euro región Galicia Norte de Portugal ha sido una de las mayores productoras de madera de la Península Ibérica. A su vez, uno de los subsectores más importantes de la cadena transformadora de la madera en la Euro región es el de los tableros derivados de la madera, con empresas que pueden considerarse pioneras e innovadoras a nivel mundial al haberse instalado aquí tanto algunas de las primeras plantas como las tecnologías más avanzadas.

Este subsector presenta unas características particulares en cuanto a su evolución histórica. Su origen se remonta a finales de los años 50 y principios de los 60 con la instalación de las primeras líneas de tablero de partículas y fibras duro. Posteriormente se produce un gran crecimiento de la capacidad instalada en la década de los 70, e importantes reestructuraciones al inicio de los 80, a consecuencia de las cuales el subsector evoluciona en diversas direcciones; por un lado aparecen nuevas fábricas de tablero con una mayor capacidad de producción, y lo que fue más importante, se construyen las primeras líneas de fabricación de tablero de media densidad (MDF).

En estos momentos hay en la Eurorregión un total de 13 plantas industriales de tableros derivados de la madera, cuya producción representa el 35% de la capacidad total de la Península Ibérica.

De estas trece plantas, 6 producen tablero de partículas con un porcentaje de utilización de  madera de eucalipto muy reducido.

Otras dos plantas producen tablero de fibras duro (hardboard) que es producido en un 100% con madera de Eucalyptus globulus, Estas dos plantas están localizadas en Galicia (Pontevedra y Betanzos), pertenecen al grupo SONAE y su producción representa el 66% de la capacidad Ibérica.

Otras cuatro plantas fabrican tableros de fibras de densidad media (MDF) con una capacidad de producción conjunta que representa el 48% de la producción total de la península ibérica. Además existe una planta de tablero de fibras conformado, con tecnología de fabricación de última generación.

La industria de los tableros derivados de la madera de esta región europea se encuentra en un importante proceso de transformación, no sólo en cuanto a la capacidad productiva, sino también en la adaptación a la calidad de las materias primas y al tipo de especies disponibles, utilizando cada vez un mayor porcentaje de maderas de pequeño diámetro procedente de las operaciones silvícolas de limpieza y mejora, subproductos de otros procesos y, en algunos casos, madera reciclada.

En la actualidad todas las empresas existentes han aumentado su capacidad productiva, mediante procesos de integración vertical que han dado lugar a la aparición de grandes grupos industriales, que producen tablero y productos semi elaborados destinados a la industria del mobiliario y la decoración.

Mención especial merece la capacidad de adaptación de este subsector a la disponibilidad de las especies de madera locales, destacando la reciente fabricación de tablero MDF elaboradoíntegramente con Eucalyptus globulus como una respuesta necesaria a la fuerte implantación de esta frondosa en la Eurorregión.

Las características de la madera de E. globulus difieren notablemente de las que poseen las coníferas habitualmente empleadas (Pinus pinaster) como materia prima para la fabricación de MDF. Desde el punto de vista morfológico, el eucalipto presenta una mayor heterogeneidad en su composición celular, con abundancia de fibras cortas del tipo libriformes, traqueidas, células de parénquima y vasos que forman una structura muy densa. Su madera es aproximadamente un 30% más densa que el pino y posee mayor acidez.

Además, el porcentaje de pared celular es muy superior y más lignificado que en el caso del pino y la composición química difiere tanto en la naturaleza como en la composición porcentual de los principales componentes.

Todo lo anterior ha redundado en una notable dificultad histórica en el empleo de madera de Eucalipto blanco como materia prima para la elaboración de tableros MDF, pero también una oportunidad para descubrir sus ventajas para muchas aplicaciones, cuando se aplica la tecnología adecuada en el proceso de fabricación.

El tablero de fibras duro (Hardboard)

El tablero de fibras duro (Hardboard), cuya densidad varía entre 800 y 1000 kg/cm2, está formado por fibras cohesionadas a través de las propiedades termoplásticas de las propias sustancias de la madera. El espesor de este tipo de tablero oscila entre 2.5 y 8 mm.

Las medidas más habituales del producto final (longitud y anchura) son:

2440 x 1220, 2440 x 1250, 2440 x 1500; 2750 x 1220 mm para longitud y anchura, y espesores de 2,5; 3,2; 4; 5; 6; 6,4 y 8 mm. Las despiezadoras actuales permiten obtener cualquier tipo de anchura y longitud dependiendo del formato de partida.

Dependiendo de las aplicaciones, es posible incorporar aditivos a los tableros de fibras durante el proceso de fabricación para mejorar algunas de sus propiedades. Entre los aditivos más usuales se encuentran las ceras, para aumentar la repelencia a la humedad, los productos ignífugos, insecticidas, fungicidas, etc.

Tecnología

El proceso de fabricación del tablero de fibras duro se caracteriza por no utilizar adhesivos para enlazar las fibras de madera, siendo preciso utilizar grandes volúmenes de agua como vehículo transportador de las fibras.

El producto final presenta un color marrón oscuro originado durante la polimerización de las ligninas y los azúcares a altas temperaturas así como unas marcas características en una de sus caras por haber descansado sobre una malla metálica durante parte del proceso.

El conjunto del proceso consta de las siguientes etapas: astillado, limpieza de astillas, desfibrado, formación de la manta húmeda, prensado, templado, humectación, acabado, lijado y corte a medida.

Cuando se utiliza eucalipto blanco, la madera puede ser procesada con corteza, al ser éste un material muy fibroso que puede incorporarse como materia prima.

Proceso de elaboración de tableros de fibras

Una vez producidas las astillas se realiza un lavado para eliminar las posibles arenas o metales que pudiesen incorporar y que provocarían transtornos durante las siguientes etapas del proceso y un mayor desgaste de las herramientas de corte al elaborar el producto.

Una vez limpias, las astillas de madera son enviadas al desfibrador termo-mecánico. Antes de que se pueda llevar a cabo el desfibrado propiamente dicho, las astillas son precalentadas y sometidas a un tratamiento con vapor de agua saturado dentro del digestor, a presiones de 8-10 bares durante 3-5 minutos.

Durante este proceso se produce la plasticidad de la sustancia intercelular de carácter lignoso, lo que facilita el posterior tratamiento mecánico en la cámara de desfibrado donde finalmente se obtienen las fibras. Posteriormente, las astillas húmedas y calientes se hacen pasar bajo presión al interior de dos discos desfibradores que normalmente giran en sentido contrario y de cuya separación depende el grosor de la fibra. Las astillas se inyectan por su parte interior y por la acción centrífuga, tienden a salir al exterior pasando antes por los discos desfibradores.

Obtenidas las fibras, se envían al tanque de pulpa donde se mezclan con agua hasta una concentración del 6%. De aquí, pasan a las cubas de pulpa para diluir todavía más las concentraciones, de manera que a la entrada de la línea de formación, la hoja o manta húmeda tenga una concentración del 1%.

Posteriormente, la pulpa se transporta sobre una cinta que permite eliminar el exceso de agua por filtración, de tal modo que, a la salida de la formadora, la concentración es de un 30% aproximadamente.

Seguidamente las hojas húmedas se transportan en marcos de malla metálica y se introducen primero en una preprensa en frío y después en la prensa de platos calientes, donde por el efecto del calor, la presión aplicada y las ligninas de la propia madera, las fibras vuelven a consolidarse sin necesidad de ningún agente encolante, perdiendo por escurrido y vaporización el exceso de agua.

A la salida de la prensa los tableros se someten a la acción de calor en unas cámaras (de emplado) para mejorar sus propiedades, pasando a continuación a las cámaras de humectación para acondicionarlos a la humedad de equilibrio. Finalmente, el tablero terminado se lija, se corta a las medidas comerciales y pasa a almacén para su expedición.

Propiedades

Las características más destacables del tablero de fibras duro fabricado con Eucalyptus globulus son su uniformidad en la densidad y la textura fina de las fibras que permiten un perfecto acabado superficial, apto para pintar o recubrir con papeles melamínicos.

El conjunto de sus propiedades le confieren también una elevada dureza y resistencia a la compresión, alta densidad superficial, buen comportamiento frente al alabeo, facilidad de grapado y clavado, consistencia y aptitud para el curvado.

La densidad del hardboard está alrededor de los 1000 kg/m3 con un contenido de humedad del 6.2% en el momento de su expedición.

En cuanto al comportamiento al fuego, el tablero de fibras duro esta en una clase M-3 o M-4, pudiendo llegar a obtenerse tableros M-1 y M-2 mediante tratamientos de ignifugación. El coeficiente de conductividad térmica es de 0,14 kcal/mhºC.

Las tablas 1 y 2 incluyen las especificaciones de las principales propiedades de los tableros de fibras duros.

Aplicaciones

Las principales aplicaciones de este tipo de tableros (tabla 3) son encofrados, envases y mbalajes, fabricación de mobiliario (traseras y cajones), industria del automóvil, industria del juguete, paramentos de puertas planas, pavimentos, industria del calzado, etc.

El Tablero de Fibras de Densidad Media

El tablero de fibras de densidad media (Medium Density Fibreboard) está  forma do por fibras lignocelulósicas cuya unión se consigue mediante un adhesivo y un proceso de prensado en caliente.

Al ser un producto constituido por fibras encoladas, obtenido por vía seca, presenta superficies lisas y libres de defectos en ambas caras, lo que facilita su acabado decorativo con un amplio rango de productos.

El rango de densidades del tablero  MDF está normalmente comprendido entre 600 y 900 kg/m  y las dimensiones más usuales del producto final son 1830 mm de anchura por 366º mm de longitud con espesores entre 2,5 y 60 mm. Actualmente, las líneas de despiezado permiten obtener cualquier tipo de anchura y longitud en función del formato de partida.

Tecnología

La empresa FINSA dispone de dos líneas de fabricación de tablero de fibras de densidad media con eucalipto, capaces de producir MDF de espesores fino y medio respectivamente.

La fabricación de MDF con madera de E.globulus ha sido posible gracias al desarrollo de tecnologías innovadoras en varias etapas del proceso de fabricación y, en la actualidad, estas dos líneas son las únicas en el mundo capaces de fabricar un tablero de fibras de densidad media elaborado íntegramente con eucalipto blanco. 

Con independencia de especie de madera empleada, la clave para producir un tablero MDF de calidad, reside en la utilización de fibras individualizadas y homogéas.

El proceso se inicia con la trituración de la materia prima mediante unas astilladotas de cuchillas. Las astillas obtenidas clasifican, separando  por un lado las gruesas que irán a un molino para su reducción, y por otro, las finas que se envían a una caldera para producir energía. Solo el material seleccionado y de tamaño uniforme pasa a la siguiente fase del proceso.

Después de la selección, las astillas se lavan (scrapper) para conseguir un tablero con bajo contenido en impurezas minerales.

Las astillas de madera una vez elaboradas y limpias, pasan al refinador para ser desfibradas. El desfibrado es la parte más determinante, tanto para las siguientes etapas del proceso como en lo que se refiere a la calidad final del producto.

Aquí se van a establecer las condiciones operativas para lograr una desestructuración de los haces de fibras de madera y obtener una fibra individualizada. Esta rotura se debe hacer de forma selectiva para las capas internas de las fibras e intentando no superar el punto de transición vítrea de la lignina.

El en caso del eucalipto se han diseñado equipos especiales de digestión y desfibrado con un amplio rango de operatividad y flexibilidad. Además, durante esta fase se han duplicado los equipos para realizar un tratamiento totalmente independiente de las fibras que se destinan a la parte superficial del tablero (capa externa) respecto a las que van a la zona centra (capa interna).

El objetivo es obtener fibras de menor rigidez, más flexibles, más claras, de mayor grado de individualización, contribuyendo así a la calidad final del tablero MDF de eucalipto.

Al inicio de este proceso, las astillas son precalentadas a una temperatura de 80-85ºC y pasan al digestor donde se someten a una temperatura de 160-170ºC, presión de 7 a 8 bar, durante 1 a 3 minutos.

Las astillas húmedos y calientes  se hacen pasar bajo presión por el interior de dos discos desfibradores de cuya separación depende el grosor de la fibra obtenida. Las astillas se inyectan por su parte interior y, por la acción centrifuga, tienden a salir al exterior pasando a través de dos discos desfibradores que giran en sentido contrario.

A la salida del refinador, las fibras son enviadas por la misma presión a la entrada del secadero. Es entre estas dos etapas donde se suele realizar el encolado. La diferenciación de las fibras que forman la capa exterior e interior, concede gran flexibilidad para realizar diversas formulaciones y dosificaciones a la hora de efectuar el encolado con resinas aminoplásticas. Adicionalmente, la línea dispone de un sistema mixto de encolado para la fibra de capa interior (encolado tipo blow-line o tipo blender) que proporciona un mayor rendimiento de la resina  y mininaza las desventajas que generan los sistemas puros de encolado.

El secado puede realizarse enana o dos etapas. Un secado en una sola etapa es más económico, pero un secado en dos etapas permite aumentar la capacidad  y realizar un proceso más lento por lo tanto más homogéneo.

Posteriormente, el material se envía a un silo regulador que lo descarga en la línea de formación. Durante esta fase, el sistema de formación por capas de distinta naturaleza (externa e interna) unido a una tecnología de formadoras demanda con un sistema especifico de reparto mecánico, permiten obtener una mayor homogenización en la distribución de las fibras y un enlace entre fibras tridimensional y uniforme.

A continuación el colchón se prensa en frío para eliminar el aire y reducir su espesor, lo que facilita una mejor transmisión de calor hacia el interior de la fibra durante el posterior prensado en caliente.

El proceso de prensado en caliente tiene una duración próxima a los 5 minutos en función del espesor del tablero. El rango de temperaturas empleado oscila entre los 180 a 200ºC.

Gracias al sistema independiente de desfibrado, encolado, secado y formación por capas, que permite operar con diversos gradientes de humedad y contenidos de resinas, la eficiencia obtenida en el prensado es muy alta. Estos aspectos han aportado una notable optimización (cualitativa y cuantitativa) del curado de la resina y, por tanto, del grado de adhesión de las fibras entre sí.

A la salida de la prensa, los tableros se acondicionan mediante un enfriado y apilado. Normalmente la línea cuenta con un almacén intermedio para prolongar el tiempo de estabilización y curado, necesario antes de la etapa de acabado, en maderas que presentan una baja reactividad frente a las colas aminoplásticas convencionales.

Finalmente, los tableros pasan la línea de acabado, donde se lijan, se cortan a las medidas requeridas y se almacenan en espera de su expedición.

Propiedades

Los tableros de fibras de densidad media se caracterizan por constituir un material homogéneo y con propiedades uniformes lo que conlleva que puedan ser mecanizados (cortados, moldurados, fresados, etc) con mucha facilidad.

Desde el punto de visita dimensional constituyen un material estable cuyo movimiento por cada incremento en un punto de humedad se estiman en un 0.05% de aumento de la dimensión en la dirección en la dirección del plano del tablero y de un 0.35% en su espesor.

El coeficiente de conductividad térmica varía función del espesor con valores de referencia que oscilan entre 0.047 kcal/mhºC para un tablero de 10 mm de espesor  y 0.072 kcal mhºC para un tablero de 45 mm de espesor.

En cuanto al comportamiento al fuego, el tablero de fibras de densidad media normal tiene una clasificación M-4(espesores inferiores a 14 mm) o M-3 (espesores superiores a 14 mm).

La tabla 4 muestra las especificaciones de las principales propiedades de tableros de fibras de densidad media de distintos espesores aplicables a su empleo en condiciones secas.

Es posible disponer de tableros MDF con características especiales que mejoran su comportamiento frente a distintos agentes.

Por ejemplo, existe la posibilidad de realizar tratamientos ignifugantes que mejoran la reacción al fuego pudiendo  llegar a obtenerse tableros con la clasificación M-1 y M-2. Normalmente, estos tableros se distinguen de los normales por presentar una coloración rojiza.

Otros tableros con características especiales son los tableros de fibras de densidad media resistentes a la humedad que se diferencian de los normales por presentar una colaboración verde.

En estos tableros, se mejoran propiedades como la resistencia a la tracción y la hinchazón después de someterlos a ensayos de envejecimiento acelerado por lo que están indicados para su empleo en aplicaciones especiales como mobiliario de cocina y baño.

En todo caso los tableros deben ser manejados y almacenados adecuadamente para conseguir unas buenas presentaciones. Siempre que sea posible deben almacenarse bajo cubierta o, al menos, protegidos de la acción de sol, de la lluvia y de la salpicadura de productos químicos. Se aconseja también un acondicionamiento previo de los tableros a las condiciones ambientales en su lugar de aplicación. 

La tabla 5 muestra las especificaciones de las principales propiedades de tableros MDF para su empleo en condiciones húmedas.

Dentro de las propiedades expuestas, el tablero MDF elaborado íntegramente con eucalipto tiene una densidad media próxima a los 700 kg/m3   y, sobre todo, una relación densidad mínima/densidad media del 90% aproximadamente lo que se traduce en un homogeneidad de su núcleo que le confiere un comportamiento muy adecuado ante las distintas operaciones de mecanizado.

Por otro lado, este tablero alcanza una densidad superficial de 1000kg/ m3 que proporciona una excelente superficie lo que unido a la finura y blancura de las fibras le otorga una excelente aptitud para recibir una amplia gama de acabados decorativos; desde revestimientos con papel o laminados plásticos a sofisticados lacados.

Aplicaciones

Desde el inicio de su desarrollo y hasta la actualidad, las aplicaciones de los tableros MDF han experimentado un continuo crecimiento debido, fundamentalmente, a su adaptabilidad para sustituir elementos de madera maciza y a la madurez de otros tableros derivados de la madera como los de partículas o de fibras duros a los que tienden a sustituir progresivamente (ver tabla 6).

Entre las aplicaciones más significativas de los tableros de fibras de espesores delgados, destaca su empleo como parámetros de puertas planas, elementos

de electrónica industrial, industria del calzado, molduras, elementos curvos para mobiliario, rodapiés, traseras de muebles, paredes laterales de ataúdes, embalaje, cajerío, industria auxiliar del automóvil, etc.

Los tableros de fibras de mayor espesor son materiales empleados habitualmente en la fabricación de mobiliario de hogar y oficina, así como en todo tipo de elementos decorativos y de carpintería de interior (paneles para tabiques, cornisas, marcos, molduras, puertas macizas, tapas y pies de mesas, estanterías, etc.)

Por otro lado, los tableros con características especiales tienen aplicaciones particulares como es el caso del empleo de tableros de fibras resistentes a la humedad en mobiliario de cocina y baño.

A lo largo de los últimos años están surgiendo nuevos productos sobre la base del tablero MDF que han alcanzado rápidamente una fuerte presencia en distintos mercados. Es el caso por ejemplo de los tableros para suelos (flooring) compuestos por una estructura de MDF de alta densidad (HD) en su interior, un recubrimiento decorativo protegido por una película de alta resistencia (overlay)  y un contrabalanceo en su parte inferior.

Con todo, es importante considerar que el tablero MDF como producto aún no ha alcanzado su madurez por lo que continua ganando cotas de mercadeo y se prevé un importante aumento de sus aplicaciones en el sector de la construcción durante los próximos años.

Tipos de tableros de fibra MDF

Usos Y Aplicaciones

Uso Interior

Cotopaxi Mdf

Fibraplac®

Es un tablero de fibras de madera que se caracteriza por su composición homogénea a través de todo el espesor, tiene una superficie suave y sin imperfecciones, a esto se suman resistencia y estabilidad, características que lo convierten en un producto que no sufre deformaciones. Este tablero es fácil de trabajar, tiene un alto rendimiento en superficies y cantos, y puede utilizarse herramientas y máquinas tradicionales, es un tablero ideal en la fabricación de muebles y trabajos de carpintería en general. Viene lijado por ambas caras y está listo para ser pintado, lacado, recubierto o lo que su imaginación le dicte.

Cotopaxi Mdf Melamina

Durafibra®

Es un tablero MDF que no requiere de acabados porque viene recubierto con melamínico decorativo, el cual está termo-fundido formando un tablero compacto de superficie homogénea con gran resistencia a la absorción y abrasión. Está recomendado para uso interior en superficies de trabajo, muebles de oficina, de cocina y decoración en general.

Para elegir entre la variedad de colores y diseños disponibles, favor referirse a la descripcion del producto Durafibra

Cotopaxi Mdf Enchapado

Madefibra®

Es un tablero MDF enchapado con chapas naturales de maderas finas y decorativas, nativas e importadas. El recubrimiento decorativo puede ser barnizado, lacado al natural y puede ser solicitado a dos caras o a una cara, en este caso, se recubre la trascara con una chapa no decorativa para que actúe como balance. Por su estilo sobrio, elegante y de alta calidad se recomienda utilizarlo como entrepaño de bibliotecas, puertas, muebles y decoración en general.

Para elegir entre la variedad de colores y diseños disponibles, favor referirse a la descripcion del producto Madefibra

Cotopaxi Mdf Liviano

Fibralight®

Es un tablero de fibras de madera que se caracteriza por su menor densidad, tiene una superficie suave y sin imperfecciones, a esto se suman resistencia y estabilidad, características que lo convierten en un producto que no sufre deformaciones. Es un tablero fácil de manipular y trabajar, tiene un alto rendimiento en superficies y cantos, y puede utilizarse herramientas y máquinas tradicionales, es un tablero ideal en la fabricación de muebles y trabajos de carpintería en general. Viene lijado por ambas caras y está listo para ser pintado, lacado, recubierto o lo que su imaginación le dicte.

Cotopaxi Mdf Liviano Enchapado

Madefibralight®

Es un tablero MDF liviano enchapado con chapas naturales de maderas finas y decorativas, nativas e importadas. El recubrimiento decorativo puede ser barnizado, lacado al natural y puede ser solicitado a dos caras o a una cara, en este caso, se recubre la trascara con una chapa no decorativa para que actúe como balance. Por su estilo sobrio, elegante y de alta calidad se recomienda utilizarlo como entrepaño de bibliotecas, puertas, muebles y decoración en general.

Para elegir entre la variedad de colores y diseños disponibles, favor referirse a la descripcion del producto Madefibra

 Uso Con Resistencia A La Humedad

Cotopaxi Mdf Rh

Fibraplac RH®

Es un tablero de fibra de madera para usos y aplicaciones interiores pero en ambientes donde el nivel de humedad es permanente y alto. Fibraplac RH no debe usarse en exteriores, en contacto directo con la lluvia. Viene lijado por ambas caras y está listo para ser pintado, lacado, etc. y puede ser utilizado en la construcción de tabiquería, revestimientos y carpintería en general.

Cotopaxi Mdf Melamina Rh

Durafibra RH®

Es un tablero MDF RH que no requiere de acabados porque viene recubierto con melamínico decorativo, el cual está termo-fundido formando un tablero compacto de superficie homogénea con resistencia a la absorción y abrasión. Recomendado para uso interior en superficies de trabajo, muebles de baño, de cocina y decoración en general.

Para elegir entre la variedad de colores y diseños disponibles, favor referirse a la descripcion del producto Durafibra

Proceso De Elaboracion De Tableros De Fibras

 TABLEROS DE PARTÍCULAS

Los tableros estructurales que se fabrican con partículas de madera son productos poco conocidos  y se usan en aplicaciones estructurales de la madera. Estos tableros se fabrican con partículas de madera como son las hojuelas, astillas y viruta, las cuales se combinan con resinas sintéticas u otro tipo de adhesivo; la mezcla formada se coloca entre planchas (moldes) a temperaturas altas para prensarla y aumentar la densidad del producto. Las temperaturas altas en el prensado sirven para acelerar el endurecimiento (curado) de los adhesivos. Las partículas se pueden colocar de cierta manera con el fin de darle alguna orientación a las propiedades de resistencia de los tableros, tal como se hace con los contrachapados (COFAN, 1994). Luego entonces, el objetivo de la fabricación de este tipo de tableros es lograr un producto a base de pequeñas partículas unidas con un adhesivo, que tenga características físicas semejantes o superiores a las de piezas de madera maciza y tableros contrachapados aunque no de igual densidad, hechos de la misma especie. Sin embargo, los tableros con igual densidad que la madera de la que provienen sus partículas tienen una resistencia mecánica menor que la de la madera, pero cuentan con características similares en todos los otros aspectos. No sufren alabeos como la madera sólida o la contrachapada, pero generalmente son menos resistentes a la humedad.

Las primeras patentes para la fabricación de tableros de partículas se registraron a fines del siglo XIX, pero no fue sino hasta 1941 cuando en Alemania y Suiza se instalaron las primeras fábricas, que produjeron tableros para muebles. Inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial, la fabricación de este tipo de tableros se incrementó notablemente y se extendió a diversos países. El principal factor que permitió el rápido desarrollo de esta industria fue la aparición de los adhesivos termofijos como el urea-formaldehído y el fenol-formaldehído (Echenique et al, 1993).

Los tableros de partículas se fabrican sometiendo a presión y calor las partículas de madera previamente rociadas con una resina sintética. Las partículas que pueden usarse son residuos de otros procesos productivos como viruta de cepillos, recortes de chapa, astillas de aserraderos, así como productos preparados con maquinaria especial como filamentos, hojuelas o

tiras de madera. A continuación se listan los principales tipos de partículas usadas para la fabricación de tableros (Echenique et al, 1993).

 1. Acepilladura ("shaving"). Partícula pequeña de madera de dimensiones variables producida cuando se cepilla madera. Su grueso es variable y con frecuencia está retorcida.

2. Hojuela ("flake"). Partícula pequeña de madera de dimensiones predeterminadas fabricada con equipo especializado. Su grueso es uniforme y tiene la orientación de las fibras paralela a las caras.

3. Oblea ("wafer"). Similar a las hojuelas en forma, pero más grande. Por lo regular su largo es mayor de 2.25 cm y su grueso, mayor de 0.06 cm. Los extremos pueden estar ahusados.

4. Astilla ("chip"). Pieza astillada, de un fragmento de madera, mediante una cuchilla como las usadas para formar astillas para la producción de pulpa para papel.

5. Aserrín ("sawdust"). Pequeñas piezas de madera producidas al aserrar la madera.

6. Hebra ("strand"). Una acepilladura de gran longitud, pero plana con superficies paralelas.

7. Tira ("sliver"). Piezas de sección transversal casi cuadrada con una longitud de por lo menos cuatro veces su grueso.

8. Lana de madera ("wood wool"). Tiras delgadas y largas, con frecuencia retorcidas, que se usan también como relleno para empacar artículos frágiles. También se le conoce como "excélsior".

En los últimos años, la industria de los tableros de partículas ha venido  ampliando de manera significativa el tipo de materia prima, incluyendo residuos de calidad inferior, como la corteza y el polvo producido por el lijado. También

se han comenzado a mezclar especies maderables de coníferas y de latifoliadas de densidades diferentes.

Los tableros pueden tener de 3 a 5 capas con partículas de distinto grueso dispuestas de modo que las capas con las partículas de mayor grueso queden

al centro y las que tienen las partículas más finas queden en las caras. De esta manera se mejora la resistencia mecánica y la apariencia de los tableros.

También es posible controlar en cierta medida la orientación de las partículas en las diferentes capas, obteniendo de esta forma tableros de gran resistencia mecánica que pueden ser usados para fines estructurales. Se cuida mucho la calidad de las superficies de los tableros, cuando se usan para fabricar muebles o cuando se recubren con pintura, plástico o papel, ya que la superficie del tablero deberá contener en su mayoría partículas pequeñas para lograr un buen acabado.

Las partículas para los tableros pueden producirse a partir de troncos enteros o de residuos. Son muchas las especies que se utilizan, pero suelen preferirse las que son de baja densidad. La partícula ideal en cuanto a resistencia mecánica y estabilidad dimensional, es una hojuela delgada de grueso uniforme con una alta relación largo a grueso. Sin embargo, este tipo de partículas es difícil de producir. En la práctica las partículas varían en tamaño de 1.25 a 2.25 cm de largo y de 0.025 a 0.038 cm de grueso. A veces su tamaño se reduce al de unas cuantas fibras unidas entre sí (Echenique et

al, 1993).

En lo que se refiere a la clasificación de los tableros de partículas, ésta se ha hecho complicada debido a la diversidad del tipo de industria y al rápido desarrollo de la misma. Entre las principales formas de clasificación pueden citarse las siguientes:

􀂙 Por geometría y tamaño de las partículas.

􀂙 Por el tamaño de las partículas en las superficies y el centro.

􀂙 Por la densidad del tablero.

􀂙 Por el tipo de adhesivo.

􀂙 Por el método de fabricación.

PRINCIPALES PASOS PARA LA FABRICACIÓN DE LOS TABLEROS DE

PARTÍCULAS.

Preparación de partículas. Este paso inicia con el recorte de la materia prima a usar, cualquiera que ésta sea. Así, las trozas, una vez descortezadas y recortadas se convierten en astillas y éstas, a su vez, se convierten en hojuelas. Las partículas resultantes de la madera cepillada se deben recortar para obtener el tamaño deseado y así reducir su variación. Dado que se prefiere tener partículas con superficies lisas, entonces conviene usar máquinas que tengan cuchillas y que corten la materia prima, en vez de aquéllas que rajan o muelen las piezas.

Secado de partículas. Actualmente se usan dos tipos principales de equipo para secar las partículas: las secadoras de tambor y las de tubo, de las cuales

las primeras son las más comunes. Las partículas recorren 1, 2 ó 3 veces la longitud de la secadora antes de ser descargadas. La temperatura en la zona

por donde pasan puede alcanzar hasta 870 °C cuando las partículas están muy húmedas, pero para partículas más secas se usan temperaturas cercanas

a los 260 °C. Aunque el contenido de humedad (CH) final del tablero es por lo regular alrededor del 10 %, las partículas se deben secar a contenidos de

humedad inferiores a este valor, para tomar en cuenta el aumento en CH debido al agua proveniente del adhesivo. Así, el CH usual de las

partículas al salir de la secadora está entre un 3 y 4%. Un exceso de CH en las partículas puede causar la formación de "ampollas" en el tablero, mientras

que si la humedad es insuficiente, puede ocurrir un fraguado prematuro de la resina, lo que conduce a un pegado deficiente, dando como resultado un

tablero con baja resistencia mecánica y superficies de poca calidad (Echenique et al, 1993).

Separación de partículas por tamaño. Una vez secas, las partículas se tamizan para remover el polvo y para separarlas por tamaño, de tal manera que las más pequeñas se pueden usar para las superficies y las más grandes para los centros de los tableros. Si el polvo no es retirado, tiende a absorber gran cantidad de resina reduciendo así la resistencia mecánica del panel.

Mezclado de partículas y adhesivo. Los principales adhesivos sintéticos que se utilizan para la fabricación de los tableros son urea-formaldehído y fenol-formaldehído, que son solubles en agua.

Ambos han sido mejorados con base en investigaciones recientes de tal modo que ahora resultan ser menos contaminantes del aire e incluso se ha logrado reducir sus tiempos de fraguado. Los tableros de partículas tienen una mayor resistencia mecánica mientras mayor sea la cantidad de resina que se utilice en su fabricación, sin embargo, por razones económicas no conviene utilizar resina en mayor cantidad que la estrictamente necesaria para la obtención de tableros con las propiedades que se requieren; generalmente, el consumo de adhesivos se encuentra entre 2.5 y 10 % del peso del tablero y  partículas casi siempre es mayor que la que se emplea en los tableros de madera contrachapada.

Formación del colchón. Antes del proceso de prensado de los tableros, las capas de partículas de madera cubiertas con gotas de pegamento se van colocando una sobre otra, de modo tal que se distribuyen en forma de colchón sobre una banda sin fin, con un grosor lo más uniforme posible. En años recientes se han desarrollado máquinas formadoras de colchones en las que las partículas son transportadas por medio de aire, el cual es impulsado por ventiladores, logrando que el colchón de partículas tenga la uniformidad en grosor que se requiere. Estas máquinas tienen la particularidad de orientar perpendicularmente las partículas de las capas de las superficies respecto de las partículas colocadas en la capa central, formando así los tableros de tres capas cuyo uso es cada vez más aceptado.

Preprensado y prensado. En las plantas modernas de fabricación de tableros, el colchón de partículas se somete a un proceso de preprensado para evitar el

uso de platinas o bandas sin fin para alimentar las prensas y, de esta manera, al haber tenido una consolidación previa, los tableros son fácilmente manejables sin que sufran rupturas durante las etapas finales del proceso de fabricación. Existen equipos de placas para el preprensado que requieren mantener estacionario el colchón mientras se coloca posteriormente en la máquina de prensado final, siendo en esta última donde se consolida el tablero

por medio de presión y calor proporcionado mediante vapor, agua caliente o aceite. Las prensas de consolidación final se clasifican en continuas y discontinuas; las primeras se utilizan para la fabricación de tableros delgados, aproximadamente de 3 mm de grosor. El tiempo de prensado varía entre 5 y 8 minutos para tableros de 12 mm de grosor, y de alrededor de 15 minutos para tableros de 19 mm; estos tiempos resultan ser suficientes para que el calor penetre hasta el centro del tablero permitiendo que fragüe el adhesivo. Cabe señalar que la prensa es el equipo más costoso de entre todos los que se utilizan en el proceso de fabricación de los tableros de partículas, y es por ello que regularmente se mantienen en operación ininterrumpidamente, y sólo se detienen para los períodos establecidos de mantenimiento.

Reacondicionamiento e igualamiento. Una vez que concluye el proceso de prensado, los tableros deben ser retirados inmediatamente, ya que al abrirla prensa las superficies de los tableros pierden humedad rápidamente debido a que las platinas permanecen calientes; esta pérdida de humedad puede propiciar el desarrollo de esfuerzos en los tableros, de modo que el proceso de acabado resulte más complicado e ineficiente. Los tableros, al ser retirados de la prensa, son almacenados unos sobre otros durante varios días para que se enfríen y se adapten a las condiciones ambientales que los rodean. Esta es una etapa importante en el proceso de fabricación de los tableros ya que al enfriarse gradualmente, su contenido de humedad se distribuye uniformemente en todo su interior, lo cual permite la máxima eficiencia de los adhesivos, al mismo tiempo que se evita que éstos se degraden por exposición prolongada a altas temperaturas.

Acabado. Cuando los tableros se han enfriado y su humedad interior es uniforme y está en equilibrio con los valores de humedad ambientales de la planta de fabricación, se recortan con sierras para obtener las dimensiones que se desean y se lijan las caras para lograr el grosor final; para este proceso se

utilizan generalmente lijadoras de banda ancha que son más eficientes. En algunas fábricas la operación de acabado incluye la aplicación de pinturas,

 barnices, chapas de madera, hojas de papel impregnadas con resina fenólica, así como películas de plástico o de vinilo. El proceso global de fabricación de tableros de partículas, se puede observar en la figura 3.

CONCLUSIONES

Uno de los objetivos en la utilización de los tableros o paneles es aprovechar maderas de baja calidad, de pequeñas dimensiones o residuos resultantes de ellas. En la actualidad, la demanda de los tableros de partículas para fines decorativos o estructurales se ha incrementado con respecto a los tableros de madera contrachapada.

Por la fabricación y la implementación de estos tableros llegaremos a obtener las siguientes ventajas

a. Se eliminan o reducen los efectos de debilitamiento que se tienen en la madera aserrada, causados por nudos, desviación de la fibra u otros defectos.

b. Debido a que se fabrican en dimensiones mayores que las obtenidas en piezas de madera aserrada, con ellos es posible cubrir con facilidad grandes superficies.

c. Tienen una mejor estabilidad dimensional.

d. Reducen el desperdicio en su procesamiento, ya  que se producen con material que en algunos aserraderos consideran que es material de desecho o de desperdicio.

e. Pueden diseñarse para satisfacer necesidades específicas, incorporando diversas sustancias o modificando convenientemente los tratamientos térmicos o mecánicos a los que pueden ser sometidos, con el fin de lograr elementos con determinadas características de resistencia al agua, al fuego, a la pudrición o a acciones mecánicas requeridas para aplicaciones estructurales.

f. Posibilita la utilización de especies de rápido crecimiento y de ciertas especies blandas y marginadas.

 

 

 

 

 

Autor:

José Antonio Palacios


Partes: 1, 2


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